Modelowanie energochłonności eksploatacji samochodu elektrycznego w warunkach ruchu miejskiego dla potrzeb symulacji zużycia energii przez flotę taksówek

• Autorzy: Ślaski G. , Ohde B. , Pikosz H.

Warianty tytułu

EN

Modelling energy consumption during operation of an electric vehicle in city traffic conditions for the purposes of simulation of the energy consumption of a fleet of taxis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny zużycia energii dla wybranego jako studium przypadku samochodu elektrycznego Nissan LEAF zaimplementowanego w środowisku Matlab/Simulink. Jednym z istotniejszych elementów zbudowanego modelu, odróżniającego go od wcześniej prezentowanego przez autorów modelu, jest uwzględnienie zróżnicowanej sprawności napędu zależnej od obciążenia i prędkości obrotowej silnika. Model zweryfikowano poprzez symulację zużycia energii dla wybranych normatywnych testów jezdnych (profili prędkości) i porównanie uzyskanych wyników z danymi literaturowymi oraz danymi producenta. W dalszej części artykułu przedstawiono wykorzystanie opracowanego modelu dla szacowania zużycia energii w warunkach eksploatacji miejskiej w oparciu o rzeczywiste profile prędkości. Zwrócono uwagę na znaczące zróżnicowanie oporów ruchu oraz warunków eksploatacji związanych ze zmianami pór roku (wykorzystanie ogrzewania i klimatyzacji). Przedstawiono koncepcję budowy uproszczonego modelu bazującego na średnich wartościach zużycia energii odpowiadających średnim prędkościom na krótkich odcinkach drogi. Przedstawiono sposób zebrania danych o rzeczywistych profilach prędkości jazdy w ruchu miejskim w Poznaniu i ich analizy w celu opracowania modelu uproszczonego zużycia energii zależnego od charakterystyki ruchu drogowego

EN

The paper presents the mathematical model of energy consumption for chosen as a case electric car Nissan LEAF, implemented in a Matlab/Simulink environment. One of the most significant element of this model, different form model presented earlier by authors is taking into consideration efficiency of an electric motor dependent on load and rotational velocity of engine shaft. Model was verified by simulating energy consumption for exemplary standard driving cycles (velocity profiles) and comparison with literature and manufacturer data about vehicle range. Next part of the article presents the use of a developed model to estimate energy consumption in an urban driving conditions using real velocity profiles as a base for simulation. Attention was drawn to significant differences in resistance forces and operating conditions associated with the seasonal changes of year. Development of a simplified model based on the average energy consumption based on average speeds for a given distance. The way of gathering data about the actual profiles speeds in city traffic in Poznan was presented and the analysis to develop a simplified model of energy consumption, dependent on characteristics of the traffic.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; samochód elektryczny; zużycie energii; ruch miejski

EN

model; electric vehicle; energy consumption; city traffic

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Ślaski G.

• Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych

autor

Ohde B.

• Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych

autor

Pikosz H.

• Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych

Bibliografia

• [1] Allen M.: Real-world range ramifications: heating and air conditioning, 22.01.2014, portal firmy FleetCarma, dostęp elektroniczny: http://www.fleetcarma.com/
• [2] Burress T.: Benchmarking State-of-the-Art Technologies - 2013 U.S. DOE Hydrogen and Fuel Cells Program and Vehicle Technologies Program Annual Merit Review and Peer Evaluation Meeting, 14.05 2013,
• [3] Lampe G., Pfeil A., Schmittlutz R., Tokarz M.: Projekt klimatyzacji a projekt budynku. Arkady, Warszawa 1981
• [4] Lohse‐Busch H., Duoba M., Rask E., Meyer M.: Nissan Leaf testing and analysis, Advanced Powerrtrain Research Facility AVTA, 2012,
• [5] Malik T., Bullard C. W.: Air Conditioning Hybrid Electric Vehicles while Stopped in Traffic, University of Illinois, 2004, dostęp on-line https://www.ideals.illinois.edu/handle/2142/12321
• [6] May J., Stelmasiak S., Kurek L., Ludwiczak I., Niezborała M.: Środowisko naturalne miasta Poznania, Urząd Miejski w Poznaniu, Poznań, 1996
• [7] Neacsu C., Ivanescu M., Tabacu I.: The influence of the glass material on the car passengers thermal comfort, Scientific Bulletin Automotive Series, year xv, no.19, University of Pitesti
• [8] Nissan LEAF brochure, NISSAN MOTOR (GB) LIMITED, 2013
• [9] Roper L. D.: Nissan LEAF Range Calculation, dostęp: http://arts.bev.net/roperldavid, 2012
• [10] Updated Nissan LEAF available in Japan, Green Car Congress 11.2012 [on-line], dostępny w Internecie: http://www.greencarcongress.com/2012/11/leaf-20121120.html
• [11] Umezu K., Noyama H.: Air-Conditioning system For Electric Vehicles (i-MiEV), SAE Automotive Refrigerant & System Efficiency Symposium 2010, dostęp on-line: : http://www.sae.org/events/aars/presentations/2010/
• [12]Wong J. Y.: Theory of Ground Vehicles, 3rd Edition, Wiley-Interscience, 2001.