Vehicles Verds

Objectius

L'objectiu d'una assignatura de Vehicles Verds és proporcionar als estudiants coneixements i habilitats relacionats amb el transport sostenible i amb els vehicles respectuosos amb el medi ambient. L'assignatura pretén educar els estudiants sobre els diferents tipus de vehicles ecològics disponibles, com ara cotxes elèctrics, cotxes híbrids i vehicles de pila de combustible, així com els avantatges i limitacions de cadascun d'aquests tipus. Proporciona dades i eines a l'estudiant per entendre l'impacte ambiental d'un vehicle i les opcions i característiques reals del vehicle.

L'assignatura tracta temes com l'impacte ambiental del transport, les fonts d'energia i la seva eficiència, el disseny i la tecnologia dels vehicles, els requisits d'infraestructura i les polítiques i les normatives relacionades amb els vehicles verds. També pot incloure exercicis pràctics i projectes que permetin als estudiants aplicar els seus coneixements i habilitats a escenaris del món real. Per exemple:

• Entendre les emissions: emissions del cicle de vida, emissions dels vehicles, emissions del món real.
• Conèixer els diferents tipus d'emissions que produeixen els vehicles.
• Comprendre l'avaluació del cicle de vida i les emissions del vehicle al llarg de la seva vida útil.

L'assignatura inclou l'avaluació del cicle de vida dels vehicles. Incloure l'ACV en una assignatura sobre vehicles verds permet als estudiants obtenir una comprensió més profunda de l'impacte ambiental dels vehicles ecològics i de les compensacions possibles associades a diferents opcions de disseny i decisions polítiques. Aquest coneixement pot ajudar a prendre decisions raonades sobre el desenvolupament de sistemes de transport més sostenibles.

En general, l'objectiu d'una assignatura de vehicles verds és preparar els estudiants per a carreres en l'àmbit emergent del transport sostenible i contribuir al desenvolupament d'un sistema de transport més respectuós amb el medi ambient.

Resultats d'aprenentatge

• RA8. Coneix els diferents tipus de vehicles considerats verds.
• RA9. Avalua les característiques positives i negatives dels diferents tipus de vehicles verds.
• RA10. Coneix les principals normatives ambientals aplicables al sector de l'automoció.
• RA11. Aplica tècniques d'anàlisi del cicle de vida (ACV) per avaluar l'impacte ambiental associat a un vehicle.

Competències

Específiques

• Comprendre adequadament el concepte d'empresa i el seu marc institucional, jurídic i econòmic, i aplicar recursos per a l'organització, la gestió i la gestió de qualitat de les empreses. Conèixer l'estructura organitzativa i les funcions d'una oficina de projectes d'enginyeria i saber aplicar tècniques per organitzar, gestionar i dirigir projectes.
• Comprendre els fonaments de la ciència, tecnologia i química dels materials i la relació entre la seva microestructura, la síntesi i processament i les seves propietats i aplicar aquests coneixements en la resolució de problemes dels àmbits de l'enginyeria d'automoció. Comprendre els fonaments de la resistència i l'elasticitat de materials i aplicar-los al comportament de sòlids reals. 
• Conèixer i aplicar els fonaments dels sistemes de producció i dels processos de fabricació, de la metrologia i del control de qualitat i de les tecnologies mediambientals i de sostenibilitat en els àmbits de l'enginyeria i de les indústries del sector de l'automoció.
• Treballar en un entorn multilingüe i multidisciplinari i presentar exposicions orals i redactar informes en anglès en l'àmbit de l'enginyeria, en general, i en el sector de l'automoció, en particular.

Bàsiques

• Tenir la capacitat de recollir i interpretar dades rellevants (normalment dins de l'àrea d'estudi pròpia) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes importants de caràcter social, científic o ètic.

Transversals

• Exercir la ciutadania activa i la responsabilitat individual amb compromís amb els valors democràtics, de sostenibilitat i de disseny universal, a partir de pràctiques basades en l'aprenentatge i servei i en la inclusió social.

Continguts

1. Introducció al concepte de vehicle verd
2. Avaluació del cicle de vida de vehicles i productes
   • Emissions dels vehicles al llarg de la seva vida útil
3. Vehicles híbrids, elèctrics i de pila de combustible
   • Tracció de combustió interna
   • Concepte d'electrificació i hibridació
   • Arquitectures i components dels vehicles híbrids elèctrics (HEV)
   • Tracció híbrida
   • Tracció elèctrica
   • Vehicles de pila de combustible
   • Altres tipus de vehicles d'hidrogen
   • Tendències tecnològiques
4. Sistemes d'emmagatzematge i de recuperació d'energia per a l'automoció
   • Bateries, ultracondensadors, volants i acumuladors hidràulics
   • El paper dels sistemes de recuperació d'energia en els vehicles
   • Piles de combustible
   • Disseny de sistemes, integració i gestió energètica
5. Visió general de diferents sistemes de càrrega
   • Diferents modes de càrrega
   • Tipus d'endolls i punts de càrrega
   • Opcions de càrrega alternatives
6. Seguretat
   • Riscos elèctrics
   • Riscos químics
   • Risc d'incendi
   • Equip de protecció personal
7. Cas pràctic de vehicles ecològics
8. Mobilitat i transport del futur
9. Impacte ambiental, política governamental, infraestructures, dimensions socials, estàndards europeus i estàndards internacionals en l'automoció
10. Recursos i necessitats energètiques

Avaluació

El procés d'avaluació s'adapta a l'enfocament pedagògic, de manera que les proves convencionals de coneixements es combinen amb una valoració integral de l'adquisició de les habilitats i actituds esperades com a resultats d'aprenentatge.

Què esperem de tu:

• Com a estudiant, esperem que participis activament en l'assignatura i que contribueixis a crear un ambient positiu participant en debats significatius en els quals s'intercanviïn coneixements.
• Que respectis les normes per tenir una experiència agradable per a tothom.
• Que siguis constructiu en els teus comentaris i, sempre que sigui possible, facis suggeriments de millora.
• Aprendre és sobre col·laboració i interacció.
• Que quan comentis el treball dels altres, siguis positiu i constructiu.
• Que siguis sensible als antecedents i la cultura dels teus companys.
• Fomentem el debat i la discussió, però només quan tenen lloc des d'una perspectiva educada i respectuosa.

El criteri inicial que ha de complir qualsevol estudiant per poder ser avaluat és assistir a un mínim del 87 % de les classes.

Un cop assolit aquest percentatge, per avaluar s'apliquen els criteris següents:

• [A] Examen final: 20 %
• [B] Examen parcial: 20 %
• [C] Avaluació contínua: 45 %
  • Exercicis en grup i exposicions a classe
  • Exercicis en línia
• [E] Avaluació de procés: 10 %
  • Exercicis de classe
  • Interacció a classe

La nota mínima per aprovar l'assignatura és de 5.

Les seccions A i B són recuperables només una vegada.

Metodologia

La metodologia de l'assignatura es desenvolupa en funció de la relació d'activitats proposades.

La metodologia d'ensenyament i aprenentatge inclou:

• Exercicis.
• Classes magistrals
• Estudi autònom
• Classes en vídeo sobre els diferents temes
• Treballs per comprovar els coneixements sobre cada tema
• Material d'aprenentatge addicional per donar suport a les classes i treballs
• Casos pràctics i «temes de debat»

Com que l'assignatura és principalment teòrica, es fan alguns exercicis a classe. La lectura de revistes i articles forma part de les tasques de l'estudiant.

En el transcurs de l'assignatura es proposen exercicis per resoldre a casa de manera autònoma, que s'han de lliurar. La resolució d'aquests exercicis és clau per seguir el curs correctament i superar favorablement els exàmens.

Bibliografia

Bàsica

• Chris Mi, ‎M. Abul Masrur (2017). Hybrid Electric Vehicles: Principles and applications with practical prespectives (2 ed.). Wiley.
• Mehrdad Ehsani, ‎Yimin Gao, ‎Stefano Longo, Kambiz Ebrahimi (2018). Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles (3 ed.). CRC Press.
• Richard Stone (2012). Introduction to Combustion Engines (4 ed.). Palgrave Macmillan.
• Robert Bosch GmbH (2019). Bosch Automotive Handbook (10 ed.). Wiley.
• Tom Denton (2020). Electric and Hybrid Vehicles (2 ed.). Taylor & Francis Group.

Complementària

El professorat facilita les referències de la bibliografia complementària i de lectura obligatòria en el transcurs de l'assignatura a través del Campus Virtual.