Estimador energético y generador de ciclos WLTC para itinerarios considerando la información cartográfica disponible en la red

Abstract

Ante la necesidad ambiental de encontrar alternativas de movilidad que sustituyan los vehículos a combustión, la energía eléctrica se plantea como solución a futuro para la generación de potencia motriz. Uno de los principales inconvenientes de estas tecnologías emergentes, es la incertidumbre por parte del usuario respecto a la capacidad energética del vehículo. Es por esto, que el objetivo de este estudio es calcular la energía requerida en (Wh) para un itinerario definido por el conductor. Para esto se implementaron aplicaciones de Google que permitieron obtener el perfil de elevación y la información pertinente a la distancia y duración de la ruta. Asimismo, se desarrolló un código en Python que permite generar ciclos de manejo, basados en el ciclo WLTC, según la velocidad promedio, asignando las fases del ciclo respectivamente (baja, media, alta y extra-alta velocidad). Al conocerse la elevación, velocidad y aceleración del vehículo en la ruta, se ingresa la información del vehículo en la interfaz desarrollada, mediante el entorno de elaboración de aplicaciones en la web (Dash), para determinar el consumo energético de la ruta seleccionada. Para las pruebas experimentales, se usaron dos vehículos eléctricos y se condujo en dos circuitos en la ciudad de Toluca, México. Los resultados de la tesis fueron satisfactorios respecto a la predicción energética comparada con el consumo medido en los vehículos, siendo el mayor porcentaje de variación 11.86 (%), sobreestimando el valor medido, lo que garantiza que el conductor no tenga una medida errónea y pueda quedarse sin carga. Se realizaron 5 pruebas de conducción por vehículo para cada uno de los circuitos, dando un total de 20 experimentos. Además, la aplicación se ejecutó 30 veces por muestra, arrojando como resultado positivo que la mayor desviación estándar correspondió a ±135.55 Wh.