Optimización de la Operación de Fuentes de Energía en Vehículos Híbridos Eléctricos Mediante Modelación Matemática

Abstract

Este trabajo de investigación presenta los modelos matemáticos de los sistemas eléctricos y de tracción que intervienen en la operación de un vehículo híbrido eléctrico. El modelado se aborda desde un enfoque backward para definir el flujo de energía entre el tren eléctrico y de tracción y cuantificar los consumos de combustible y energéticos.

Se emplea una optimización basada en algoritmo genético y una estrategia de control tipo , para determinar la óptima operación y dimensionamiento de la batería en tres diferentes ciclos de conducción estandarizados. Se presenta un estudio comparativo de consumo de combustible entre un vehículo de combustión interna y un vehículo híbrido eléctrico optimizado. Como conclusión general, de los tres ciclos de conducción y con los parámetros de vehículos analizados, el vehículo híbrido eléctrico optimizado consume alrededor de 36,8% menos de combustible que un vehículo de combustión interna. El modelo matemático y la metodología propuesta permite simular y optimizar vehículos híbridos eléctricos bajo diferentes grados de hibridación y condiciones de operación.