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Modelado matemático del rendimiento de un vehículo eléctrico considerando varios ciclos de conducción

Autores: Martyushev, Nikita V.; Malozyomov, Boris V.; Sorokova, Svetlana N.; Efremenkov, Egor A.; Qi, Mengxu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelado matemático del rendimiento de un vehículo eléctrico considerando varios ciclos de conducción


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Vehículo eléctrico
Autonomía
Ciclos
Modelo de simulación
Vida útil de la batería
Ciclos de conducción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Actualmente, el rango estimado de un vehículo eléctrico es un valor variable. La evaluación de esta reserva de energía es posible mediante varios métodos, y los resultados de la evaluación por estos métodos serán bastante diferentes. Por lo tanto, construir un modelo basado en estos ciclos es una tarea extremadamente importante para los fabricantes de vehículos eléctricos. En este documento, se desarrolló un modelo de simulación para determinar el rango de un vehículo eléctrico mediante ciclos de movimiento. Se creó un modelo matemático para estudiar la reserva de energía de un vehículo eléctrico, teniendo en cuenta cuatro ciclos de conducción, en los cuales se determinan las longitudes de los ciclos y las fuerzas que actúan sobre el vehículo eléctrico; el cálculo de las fuerzas de resistencia al movimiento se realizó teniendo en cuenta la eficiencia del motor eléctrico; así, se determina el consumo de energía de un vehículo eléctrico. Se llevó a cabo la modelización del estudio de los ciclos de movimiento en el modelo presentado. La evaluación matemática de la vida útil de la batería se basó en los resultados de la simulación. Se realizó la modelización de la simulación de un vehículo eléctrico en el entorno de software MATLAB Simulink. Se completó una evaluación de la reserva de energía del vehículo eléctrico desarrollado. La reserva de energía se estimó utilizando los cuatro ciclos de conducción más comunes: NEDC, WLTC, JC08, US06. Los estudios han demostrado que la velocidad más alta del ciclo US06 presentado proporciona el rango más corto de un vehículo eléctrico. Los ciclos JC08 y NEDC tienen velocidades desarrolladas similares en condiciones urbanas, mientras que en NEDC hay una fase de tráfico fuera de la ciudad; por lo tanto, debido a la mayor velocidad, el vehículo eléctrico recorre una mayor distancia en igual tiempo en comparación con JC08. Al mismo tiempo, el ciclo NEDC es el menos dinámico y los valores de aceleración no superan 1 m/s. La baja dinámica permite un rango más largo de un vehículo eléctrico; sin embargo, la operación urbana real de un vehículo eléctrico requiere más dinámica. Los ciclos de movimiento presentados en el artículo proporcionan una variedad y variabilidad suficientes de la carga de un vehículo eléctrico y su batería en un amplio rango, lo que permitió realizar estudios efectivos del consumo de energía, teniendo en cuenta la recuperación de electricidad a la batería en un amplio rango de cargas. Se determinó que el frenado frecuente, teniendo en cuenta la operación incluso en el tráfico urbano, proporciona un retorno significativo de electricidad a la batería.

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