GESTIÓN ENERGÉTICA BASADA EN REGLAS PARA UN VEHÍCULO HÍBRIDO - IEEE VTS MOTOR VEHICLES CHALLENGE 2020

Resumen

En este trabajo se presenta una estrategia de gestión de la energía (EMS) basada en reglas y búsqueda exhaustiva, como parte de un proyecto de investigación que busca la inclusión de fuentes híbridas en bicicletas de pedaleo asistido (BPA) en la universidad industrial de Santander. Para su concepción y desarrollo se considera la densidad de energía y la densidad de potencia de las fuentes existentes con base en el diagrama de Ragone, con el fin de optimizar y mitigar la degradación de estas, aumentando su vida útil y minimizando los costos económicos de su uso en diferentes perfiles de velocidad y potencia.  Se examinan las características, limitaciones y eficiencias de cada una de las fuentes de energía en un laboratorio modular-móvil (ECCE), utilizado para evaluar bajo condiciones reales los componentes eléctricos de vehículos eléctricos híbridos. ECCE se compone de una pila de combustible, supercondensadores, un paquete de baterías de plomo y además posee un sistema de frenado regenerativo, lo cual es muy similar a lo que puede ser implementado en una fuente híbrida para BPA, aumentando su autonomía, ampliando su opcionalidad como una alternativa de transporte para cualquier persona para grandes distancias y diferentes topografías, ayudando a mitigar la contaminación ambiental y vehicular, logrando una apropiación de las diferentes tecnologías emergentes y creando hábitos de consumo frente al cambio climático.

 Este trabajo propone una EMS global con tres EMS locales para las fuentes disponibles evaluadas por simulación en el IEEE VTS motor vehicles challenge 2020 – Energy Management of a Fuel Cell/Ultracapacitor/Lead – Acid Battery Hybrid Electric Vehicle. La EMS desarrollada es relativamente simple, intuitiva y fácil de implementar en diferentes vehículos eléctricos híbridos. Aunque los parámetros de la EMS dependen en gran medida del problema particular, bajo el concepto de eficiencia energética en operación de una o varias fuentes de energía, se logra minimizar costos de operación mediante un despacho económico y toma de decisiones técnicas acertadas, logrando resultados significativamente rentables frente a la no aplicación de ninguna EMS. Esto demuestra la importancia de la eficiencia energética, en este caso aplicada mediante la implementación de una EMS, que no solo representa un beneficio económico en operación, sino también contribuye a la mitigación de la degradación de los componentes de las fuentes de energía en el tiempo, garantizando un buen manejo y gestión en un recurso indispensable en la sociedad actual y futura.