Makroskopowy model zużycia energii i jego walidacja dla testowych cykli jezdnych

• Autorzy: Ślaski G. , Ohde B. , Maciejewski M.

Warianty tytułu

EN

Macroscopic energy consumption model and its validation with test driving cycles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Planowanie przejazdów pojazdami elektrycznymi wymaga prognozowania zużycia energii i czasu ładowania akumulatorów. Autorzy artykułu zaproponowali model makroskopowy umożliwiający wykorzystanie informacji o średnich prędkościach na krótkich odcinkach dróg oraz relację między tymi prędkościami a energochłonnością ruchu do szacowania zużycia energii. Problemem badawczym była jakościowa i ilościowa ocena dokładności szacowania zużycia energii wzdłuż pokonywanych odcinków dróg o znanych średnich prędkościach jazdy. Metodyka wykorzystana do rozwiązania tego problemu to porównawcze badania symulacyjne zrealizowane dla zaproponowanego modelu makroskopowego oraz modelu mikroskopowego opisanego we wcześniejszych pracach autorów [2]. Model mikroskopowy wykorzystano do szczegółowego odwzorowania zużycia energii podczas przejazdu wybranego profilu prędkości. Model makroskopowy posłużył do oszacowania zmian średniego zużycia energii dla tego samego profilu prędkości na kolejnych odcinkach - symulacja ze zmianą wartości zależną od długości odcinka i czasu przebywania na nim. W badaniach wykorzystano profile testów standaryzowanych. Zrealizowane badania pozwalają stwierdzić, że dla potrzeb szacowania zużycia energii w ruchu miejskim przez samochód elektryczny w zakresie zapotrzebowania energii na cele napędowe, wykorzystanie zaproponowanego modelu makroskopowego umożliwia szacowanie zużycia energii uzyskując wartości lepsze od modeli makroskopowych zaproponowanych przez innych autorów [1]. Pozwala on na uwzględnienie zmiennych charakterystyk średniej prędkości ruchu drogowego zależnych od pór roku i dnia oraz geograficznego położenia kolejnych odcinków dróg pomiędzy skrzyżowaniami.

EN

Planning trips with electric vehicles requires predicting energy consumption on different routes and estimating the necessary battery charging time. The authors have proposed a macroscopic model that uses information on the average speed driven on links in a fine-grained urban road network to estimate energy consumption. The research problem was the qualitative and quantitative evaluation of energy consumption accuracy for drives along routes given that only the link average speed is provided. The methodology consists in comparing the estimates obtained with this macroscopic model and the microscopic model presented in [2] The microscopic model was used for detailed calculation of energy consumption for a given route and speed profile. The macroscopic model was used to calculate the average energy consumption at each link in a route given the average speed. The comparison was carried out for standard driving cycles. The research confirmed the proposed macroscopic model gives very accurate energy consumption estimates for electric vehicles in urban traffic (in comparison to other macroscopic models, e.g. [1]). By using the predicted/experienced average speeds the model indirectly takes into account the predicted/experienced traffic conditions on each link in a route.

Słowa kluczowe

PL

pojazdy elektryczne; zużycie energii; model makroskopowy; rzeczywiste cykle jezdne

EN

electric vehicles; energy consumption; macroscopic; real driving cycles

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 1025--1036, CD1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ślaski G.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych

autor

Ohde B.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych

autor

Maciejewski M.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych

Bibliografia

• [1] Faria R., Moura P., Delgado J., Almeida A., (2012), A sustainability assessment of electric vehicles as a personal mobility system. In: Energy Conversion and Management Journal 61 (2012), http://www2.isr.uc.pt/_carlospatrao/VE/A_sustainability_assessment_of_EVs.pdf.
• [2] Ślaski G., Ohde B., Pikosz H., Modelowanie energochłonności eksploatacji samochodu elektrycznego w warunkach ruchu miejskiego dla potrzeb symulacji zużycia energii przez flotę taksówek. Logistyka, 4, 2014, s. 2517-2526.
• [3] Ohde B., Ślaski G., Maciejewski M., Statistical Analysis of Real-World Urban Driving Cycles for Modeling Energy Consumption of Electric Vehicles, materiały konferencji International Scientific Conference POZMAR 2015.
• [4] Ohde B., Ślaski G., Zasięg samochodu elektrycznego Nissan LEAF I generacji w rzeczywistej eksploatacji na podstawie analizy danych rzeczywistych i symulacji zużycia energii, materiały konferencji Development of automotive engineering and safety, Warszawa, 22-23.10.2014.
• [5] Lohse-Busch H., Advanced Powertrain Research Facility AVTA Nissan Leaf testing and analysis, Argonne National Laboratory, October 2012, at: http://www.transportation.anl.gov/D3/data/2012_nissan_leaf/AVTALeaftestinganalysis_Major%20summary101212.pdf.
• [6] Jarushi A., Schofield N., Modelling and Analysis of Energy Source Combinations for Electric Vehicles, World Electric Vehicle Journal Vol. 3 - ISSN 2032-6653 - © 2009 AVERE.
• [7] 2011 Nissan Leaf - VIN 0356, Advanced Vehicle Testing - Beginning-of-Test Battery Testing Results, Idaho National Laboratory, dostęp: http://avt.inel.gov/pdf/fsev/batteryleaf0356.pdf.