Tesis doctoral de Benjamin Bader
Esta tesis formula una propuesta de una estrategia para la gestión de energía (ems) en vehículs híbridos eléctricos enchufables para el uso en tiempo real. La ems está desarollada para minimizar el consumo de combustible del vehículo a través de la utilización de la energía eléctrica almacenada y de la operación de los componentes del sistema de propulsión en alta eficiencia. Este objetivo se consigue mediante el desarrollo de un ems predictivo, lo que, además de minimizar el consumo de combustible, está optimizado en términos de coste computacional y maniobrabilidad. la necesidad de una ems en coches híbridos proviene de la integración de dos almacenes de energía y convertidores en la cadena de tracción. En el caso de un coche híbrido (hev) normalmente es un motor de combustión y una o dos máquinas eléctricas alimentadas por una batería. Durante la operación del vehículo, la ems controla la distribución de energía entre motor de combustión y máquina eléctrica. La distribución de energía está optimizado según la eficiencia de los componentes en función de su punto operación tanto como el nivel de energía de la batería y los datos de predicción del futuro ciclo de conducción. además del aumento de la economía de combustible, la hibridación del tren de potencia permite la sustitución de gasolina por energía eléctrica, mediante la opción de recarga externa de la batería a través de la red eléctrica. Esta clase de vehículo, que incorpora una batería recargable a través de la red eléctrica, es conocido como coche híbrido enchufable (phev). Phevs comparten características tanto de los vehículos híbridos como de los vehículos eléctricos y combinas varias ventajas de ambas tecnologías. la característica de la batería recargable del phev hace que el desarrollo de la ems sea especialmente desafiante. Para minimizar el consumo de gasolina, la batería se descarga de manera óptima sobre toda la duración del trayecto, priorizando el uso de energía eléctrica en situaciones que permiten un máximo de ahorro de gasolina. Por lo tanto, una ems de phev depende en gran medida del conocimiento previo sobre el trayecto, es decir de la futura velocidad del vehículo y la inclinación de la carretera. Esto requiere que el conductor indique la ruta a el ems. La indicación de la ruta, en combinación con un sístema de navegación que utiliza información sobre la altura del terreno, el tipo de carretera (por ejemplo, autopista o carretera nacional) y el límite de velocidad puede ser evaluado por un algoritmo de predicción de velocidad. En combinación con los avances de tecnologías como los sistemas de transporte inteligentes (its) harán una información más exacta de tráfico para mejorar la predicción en futuro. A pesar de esto, los errores en los datos de predicción tienen que ser considerados y por lo tanto también se consideran en este trabajo. el ems desarrollado en esta tesis combina enfoques diferentes que se ejecutan paso a paso. Una primera aproxiamción del nivel de energía de la batería se obtiene por un algoritmo basado en un mixed integer linear program (milp). Eso es especialmente importante para trayectos con fases largas de cuestas arriba, cuestas abajo o urbanos, es decir, las secciones con un requisito particularmente alto o bajo de energía. Los resultados de esta optimización son luego refinados por un algoritmo de programación dinámico (dp), que calcula la distribución del par y la marcha durante el trayecto con un horizonte de predicción retroceso. Como dp es computacional muy intensivo, se presentan técnicas para reducir los costes de cómputo. Por último, desde la optimización una estrategia de regla basada es extraída y optimizada en línea utilizando una máquina de soporte de vectores (svm). Este paso es necesario para asegurar maniobrabilidad y un mínimo consumo de combustible del vehículo también para los datos de predicción inexacta.
Datos académicos de la tesis doctoral «An energy management strategy for plug-in hybrid electric vehicles«
- Título de la tesis: An energy management strategy for plug-in hybrid electric vehicles
- Autor: Benjamin Bader
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 29/11/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- José Luís Romeral Martínez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: jordi roger Riba ruiz
- eloy Irigoyen gordo (vocal)
- (vocal)
- (vocal)