Un enfoque de simulación multipropósito para vehículos eléctricos híbridos para apoyar el marco de emisiones de CO de Europa
Autores: Tansini, Alessandro; Fontaras, Georgios; Millo, Federico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque de simulación multipropósito para vehículos eléctricos híbridos para apoyar el marco de emisiones de CO de Europa
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Vehículos eléctricos híbridos
Emisiones de CO
Enfoque de simulación
Arquitecturas híbridas
Grados de electrificación
Convertidores de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos eléctricos híbridos (HEVs) son una solución destacada para reducir las emisiones de CO del transporte en Europa. Están equipados con al menos dos convertidores de energía de propulsión, un motor de combustión interna (ICE) y una o más máquinas eléctricas (EM), operados de manera que se aprovechen las sinergias y se logre eficiencia en el consumo de combustible. Debido a la variedad en configuraciones y estrategias, el uso de simulaciones es esencial para el desarrollo de vehículos y la caracterización del consumo de energía. Este documento presenta un nuevo enfoque de simulación para estimar las emisiones de CO de diferentes arquitecturas híbridas (serie, paralelo, división de potencia) y grados de electrificación (suave, total, enchufable y extensor de rango) que es relativamente simple, flexible y preciso. El enfoque identifica la división de potencia óptima entre los convertidores de energía para cualquier momento dado en un ciclo de conducción de acuerdo con tres niveles de evaluación: supervisor, gerente de ICE y optimizador. Este último se basa en la Estrategia de Minimización del Consumo Equivalente (ECMS) y las limitaciones impuestas por las otras dos capas. Se probaron seis HEVs de servicio ligero con diferentes arquitecturas híbridas para apoyar el desarrollo del enfoque. Los resultados muestran una precisión indicativa de +/-5%, lo que permite realizar evaluaciones de soluciones de tren motriz híbrido y apoyar iniciativas de información regulatoria y al consumidor.
Descripción
Los vehículos eléctricos híbridos (HEVs) son una solución destacada para reducir las emisiones de CO del transporte en Europa. Están equipados con al menos dos convertidores de energía de propulsión, un motor de combustión interna (ICE) y una o más máquinas eléctricas (EM), operados de manera que se aprovechen las sinergias y se logre eficiencia en el consumo de combustible. Debido a la variedad en configuraciones y estrategias, el uso de simulaciones es esencial para el desarrollo de vehículos y la caracterización del consumo de energía. Este documento presenta un nuevo enfoque de simulación para estimar las emisiones de CO de diferentes arquitecturas híbridas (serie, paralelo, división de potencia) y grados de electrificación (suave, total, enchufable y extensor de rango) que es relativamente simple, flexible y preciso. El enfoque identifica la división de potencia óptima entre los convertidores de energía para cualquier momento dado en un ciclo de conducción de acuerdo con tres niveles de evaluación: supervisor, gerente de ICE y optimizador. Este último se basa en la Estrategia de Minimización del Consumo Equivalente (ECMS) y las limitaciones impuestas por las otras dos capas. Se probaron seis HEVs de servicio ligero con diferentes arquitecturas híbridas para apoyar el desarrollo del enfoque. Los resultados muestran una precisión indicativa de +/-5%, lo que permite realizar evaluaciones de soluciones de tren motriz híbrido y apoyar iniciativas de información regulatoria y al consumidor.