Search

122 p. Tesi honen erronka nagusia, "autoen flota bat energetikoki kudeatzeko soluzio integrala bat lortzea, flota mailako jabetzaren guztizko kostua optimizatuz, ziurtatzen planifikatutako baterien bizitzak lortzen direla, ikasketan oinarritutako energia kudeaketa estrategikoen bidez". Erronka hau gauzatzeko alde batetik, ikasketan oinarrituriko energia kudeaketa estrategia berri bat garatu da, inferentzia sistema neuro-lauso moldakorra den teknikaz baliatuz, baterien degradazioaz kontziente dena. Ikasketan oinarrituriko energia kudeaketa estrategiek ahalbidetzen dute epe motzeko potentzia/energia kudeaketa gauzatzea programazio dinamikoaren pareko emaitzak lortuz, autobusen baterien bizitzaren epe luzeko kudeaketarekin bateratzea.Bestaldetik, floten kudeaketa energetikoa gauzatzeko estrategia jerarkiko bat proposatu da, ikasketan oinarrituriko estrategia integratzen duena, flota eta ibilgailu mailako kudeaketa holistikoa egiteko. Garatutako egitura honekin, flota mailako askatasun maila berriak aurkitu eta aplikatu dira. Lehenengo autobusa-ibilbide floten kudeaketa teknika, autobusaren operazioa ibilbide bakoitzera egokitzen du. Bigarren ibilbide-autobusera floten kudeaketa teknika, flotaren berrantolaketa kudeatzen du, autobus baterien bizitza kritikoenak orekatuz. Hirugarren flota mailako teknika ikasteko energia kudeaketa estrategia eguneratzen du, autobusen bizitza osoan zehar ematen diren egoera berriei operazioa moldatzeko.

Con el objetivo de ser más atractivos en un mercado muy competitivo, los autobuses híbridos y eléctricos necesitan reducir sus costos de adquisición y operación (TCO - Total Cost of Ownership) con respecto a los autobuses convencionales. En este contexto, el dimensionamiento del sistema de almacenamiento de energía a bordo y la infraestructura de carga es una etapa clave del diseño. Un óptimo dimensionamiento de dichos factores es necesario para ofrecer una adecuada autonomía y servicio, a pesar de repercutir en altos costos de inversión para el fabricante y operador de la flota. Además, la compleja interrelación entre estos parámetros hace que el diseño óptimo del sistema sea un proceso desafiante. Como contribución en esta temática, este trabajo propone una metodología de optimización de la capacidad del sistema de energía y ubicación y potencia de los puntos de carga para reducir el TCO en rutas de autobuses híbridos y eléctricos. Para tal efecto, se ha seleccionado como caso de estudio varias rutas en la ciudad de Donostia (España) en las cuales se ha evaluado tecno-económicamente la metodología propuesta atendiendo a factores de costos tales como: sistema de almacenamiento, infraestructura de carga, combustible y energía desde la red eléctrica. Aiming to be more attractive in a very competitive market, hybrid and electric buses need to reduce their acquisition and operation cost (TCO - Total Cost of Ownership) compared to conventional buses. In this regard, the sizing of the onboard energy storage system and the charging infrastructure becomes a key design stage. Optimal sizing of these factors is necessary to provide adequate autonomy and service, despite the impact on high investment costs for the manufacturer and fleet operator. Furthermore, the complex interrelationship between these parameters makes the best-performed system design a challenging process. To face this issue, this paper proposes an optimization methodology for the onboard storage capacity of a power system and location as well as charging stations power to reduce TCO (total cost of ownership) in hybrid and fully electric bus routes. For this purpose, several routes have been selected as a case study in Donostia city (Spain) where the proposed methodology has been assessed techno-economically regarding cost factors such as storage systems, charging infrastructure, fuel, and the electricity grid.

El objetivo de este artículo es proponer una metodología para la gestión de la vida útil de las baterías de Litio-ion de una flota completa de autobuses eléctrico-híbridos orientado a mejorar el costo total de operación. Esta propuesta se ha abordado desde dos puntos de vista: autobús-a-ruta y ruta-a-autobús. La optimización autobús-a-ruta se enfoca en la generación de la gestión energética de cada autobús perteneciente a la ruta. Para este efecto, se ha llevado a cabo un análisis tecno-económico, energético y de esperanza de vida de las baterías de la flota de vehículos. Partiendo del resultado de este análisis, los vehículos han sido agrupados de acuerdo al parámetro del estado de salud de la batería de cada autobús. Basándose en dicho análisis y clasificación, se ha realizado la aplicación del enfoque ruta-a-autobús. Esta técnica considera tanto una re-evaluación de la gestión energética y/o una reorganización de los autobuses de acuerdo al estado de salud de sus baterías. Se ha conseguido un incremento de hasta 10.7% de la vida útil de las baterías haciendo uso de los enfoques propuestos. This paper aims to propose a methodology for managing Li-ion battery life for a whole fleet, focusing on improving the total operating costs for hybrid electric buses. This problem is approached in two different ways: bus-to-route and route-to-bus. Bus-to-route optimization focuses on developing an energy management strategy for each bus in the fleet. A techno-economic, energy and battery aging analysis of the fleet was carried out. As per the outcomes of this analysis, buses were grouped according to the state of health of the battery of each bus. Based on this analysis and classification, the routeto-bus approach was applied. This technique involves a re-evaluation of the energy management system and a reorganization of the buses according to the state of health of the battery of each bus. Increases in battery (BT) life of up to 10.7% were obtained using the proposed approach.

El objetivo de este trabajo es proponer una estrategia inteligente basada en el envejecimiento de la batería de litio-ion instalada abordo de vehículo como aplicación de gestión energética. El diseño inicial de una estrategia de gestión energética (EMS) es un paso significativo para cumplir los objetivos de eficiencia en la operación a corto plazo. Sin embargo, debido al envejecimiento de la batería las condiciones iniciales de la EMS pueden variar. La nueva tendencia hacia la digitalización permite monitorizar la operación, brindando la posiblidad de mejorar el desempeño de la estrategia inicialmente propuesta en el largo plazo. Por lo tanto, se propone una metodología para actualizar la EMS con el objetivo de mejorar los costos de operación y extender a vida útil de la batería. La metodología se basa en una optimización mediante programación dinámica para parametrizar las funciones de pertenencia de un control difuso. Los resultados de simulación muestran una reducción en los costos de operación entorno al 47% junto con una extensión de la vida útil de la batería de alrededor de 2.94 %. This paper aims to propose a battery aging conscious energy management strategy. The initial design of an energy management strategy is a significant point to fulfill the efficiency goals in the short term. However, with aging, the initial conditions may vary. The new trend of digitalization allows monitoring the operation, having the possibility to improve the performance of the initially proposed strategy in the long term. Therefore, a methodology for updating the energy management strategy along the bus lifetime is intended to improve the operating costs and extend the battery lifetime. This methodology is based on a dynamic programming optimization, tuning the membership functions in a fuzzy logic control. The simulation results show a reduction of the operation costs up to 47% as long as it stands for battery (BT) lifetime extension of around 2.94%.