Desarrollo de un modelo de configuración eléctrica de autobús urbano con baterías

Calderón Peralvo, Felipe Sebastián (2020). Desarrollo de un modelo de configuración eléctrica de autobús urbano con baterías. Thesis (Master thesis), E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM).

Description

Title: Desarrollo de un modelo de configuración eléctrica de autobús urbano con baterías
Author/s:
  • Calderón Peralvo, Felipe Sebastián
Contributor/s:
  • López Martínez, José María
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Eficiencia Energética en la Edificación, la Industria y el Transporte
Date: February 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM)
Department: Construcciones Arquitectónicas y su Control
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El presente Trabajo de Fin de Máster desarrolla un modelo que permite determinar el consumo energético de un autobús eléctrico urbano con baterías, mediante el software de simulación AVL Cruise. Este trabajo se desarrolla debido a la necesidad de implementar vehículos eléctricos para el transporte colectivo urbano mediante tecnologías más limpias y más eficientes energéticamente, con el objetivo de conseguir una movilidad sostenible. Hoy en día, las entidades administrativas se enfrentan a importantes desafíos en la toma de decisiones respecto a que vehículo adquirir, puesto que la movilidad eléctrica todavía tiene barreras que superar. En específico, el tema de la electrificación del transporte es relativamente nuevo, por lo cual la tecnología de los principales componentes del tren de propulsión eléctrica del vehículo aún está en desarrollo. Adicionalmente, estos vehículos implican un alto coste de adquisición, así como disponen de autonomía limitada. En este contexto, este trabajo de fin de master desarrolla una herramienta de simulación que facilita la toma de decisiones basada en resultados, los cuales sirven como una guía para determinar cuál de los vehículos disponibles en el mercado presenta un mejor desempeño energético. El desarrollo del modelo de simulación se realiza para un autobús eléctrico urbano impulsado por baterías con una capacidad de 324 kWh, haciendo referencia al autobús eléctrico de la marca china BYD K9. Para determinar el consumo energético, se utilizó el ciclo de conducción de la ruta 74 de la EMT Madrid, para así realizar una comparativa respecto a los resultados de un trabajo previo sobre el consumo energético de tecnologías diésel y gas natural, desarrollado en el INSIA. Con el fin de garantizar la representatividad de los resultados, el modelo se valida respecto a los datos obtenidos del reporte de las pruebas “Altoona fuel economy test” realizadas en la Universidad de Pensilvania, en el Instituto “Altoona Bus Research and Testing Center”. Por último, se realiza una comparativa de diferentes tecnologías de baterías de litio para determinar cuál de ellas presenta un mejor comportamiento en cuanto al consumo energético. This Masters Final Project proposes a model to determine the energy consumption of a battery-powered electric urban bus. Simulation processes were conducted through the AVL Cruise commercial software package. The rationale for this project stems from the need to implement electric vehicles for urban public transit as an alternative that relies on cleaner and more efficient energy technologies, with the ultimate goal of achieving sustainable mobility. Transportation agencies face an important challenge when selecting which electric vehicle to acquire because electric mobility must still overcome important barriers. Namely, the electrification of transport is an emerging trend, which implies that electric powertrain technologies are still on development. Also, these vehicles represent high acquisition costs and have limited autonomy. In this context, this masters project develops a simulation tool that allows for result-oriented decision-making, providing guidelines to determine the best choice of commercial vehicle in the market in terms of energy performance. The simulation model developed pertains to an electric bus propelled by batteries of 324 kWh, which conforms to a K9 electric bus of the Chinese brand BYD. The drive cycle of Route 74 of EMT Madrid is used to determine energy consumption, which is then compared to previous results from a study assessing energy consumption of diesel and natural gas technologies, developed by INSIA. To guarantee representativeness of this project’s results, the model is validated against data from the “Altoona fuel economy test”, conducted by the Altoona Bus Research and Testing Center, at the University of Pennsylvania. Finally, this project conducts a comparative analysis of lithium battery technologies, to determine which one offers the best performance in terms of energy consumption.

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Item ID: 58758
DC Identifier: http://oa.upm.es/58758/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:58758
Deposited by: Biblioteca ETSI Minas y Energía
Deposited on: 06 Mar 2020 08:34
Last Modified: 06 Mar 2020 08:36
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