Методика оцінки споживання енергії електробусом та параметрів тягової акумуляторної батареї в умовах експлуатації

Автор(и)

  • Сергій Андрусенко Національний транспортний університет, 01010, Україна, м. Київ, вул. М. Омеляновича-Павленка, 1, Україна https://orcid.org/0000-0002-9914-0200
  • Валерій Будниченко Національний транспортний університет, 01010, Україна, м. Київ, вул. М. Омеляновича-Павленка, 1, Україна https://orcid.org/0000-0002-1235-3781
  • Владислав Подпіснов Національний транспортний університет, 01010, Україна, м. Київ, вул. М. Омеляновича-Павленка, 1, Україна https://orcid.org/0000-0002-8583-1502

DOI:

https://doi.org/10.30977/VEIT.2022.22.0.8

Ключові слова:

електроенергія, питомі витрати, тягова акумуляторна батарея, ємність, ймовірність безвідмовної роботи, електробус

Анотація

Запропонована методика визначення реальної питомої витрати електроенергії при експлуатації електробуса та обґрунтування ємності тягової акумуляторної батареї (ТАБ) для забезпечення терміну її використання з заданою ймовірністю для роботи на маршруті відомої довжини. Показано, що ємність ТАБ має бути достатньою для компенсації витрат енергії на рух, сталих витрат електроенергії на живлення допоміжних кіл (системи опалення, кондиціювання тощо) та враховувати з ймовірністю 0,95 або 0,99 потрібну додаткову ємність, яка забезпечить не перевищення гранично допустимого розряду ТАБ, встановленого її виробником. Методика може бути використана для визначення реальних значень питомих витрат електроенергії та ємності ТАБ для довільних моделей електробусів.

Біографії авторів

Сергій Андрусенко, Національний транспортний університет, 01010, Україна, м. Київ, вул. М. Омеляновича-Павленка, 1

к.т.н., проф., зав. каф. технічної експлуатації автомобілів та автосервісу

Валерій Будниченко, Національний транспортний університет, 01010, Україна, м. Київ, вул. М. Омеляновича-Павленка, 1

к.т.н., доц., доц. каф. технічної експлуатації автомобілів та автосервісу

Владислав Подпіснов, Національний транспортний університет, 01010, Україна, м. Київ, вул. М. Омеляновича-Павленка, 1

старший викладач кафедри технічної експлуатації автомобілів та автосервісу

Посилання

Chen Xiaohongb. Optimizing Battery Electric Bus Transit Vehicle Scheduling with Battery Exchanging: Model and Case Study ZHU Chaoa. 13th COTA International Conference of Transportation Professionals (CICTP 2013). https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.08.306.

Mohamed, M., Garnett, R., Ferguson, M. & Kanaroglou, P. (2016). Electric Buses: A Review of Alternative Powertrains. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 62. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.05.019.

Yusheng Wang, Yongxi Huang, Jiuping Xu, Nicole Barclay. Optimal recharging scheduling for urban electric buses: A case study in Davis Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review Volume 100, April 2017, pages 115-132. https://doi.org/10.1016/j.tre.2017.01.001.

Hnatov A., Arhun, Shch., Ponikarovska, S. (2017) Energy saving technologies for urban bus transport. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering. No.14(4). 4649-4664. DOI: 10.15282/ijame.14.4.2017.5.0366.

Houbbadi, A., Trigui R., Pelissier S., Bouton T. & Eduardo R.-I. (2017). Multi-Objective Optimisation of the Management of Electric Bus Fleet Charging. https://doi.org/10.1109/VPPC.2017.8331015.

Houbbadi, A., Trigui, R., Pelissier, S., Redondo-Iglesias, E. & Bouton, T. (2019). Optimal Scheduling to Manage an Electric Bus Fleet Overnight Charging. Energies. https://doi.org/10.3390/en12142727.

Lajunen, A., Kivekaes, K., Baldi, F., Vepsae-laeinen, J. & Tammi, K. (2018). Different Approaches to Improve Energy Consumption of Battery Electric Buses. IEEE Vehicle Powerand Propulsion Conference (VPPC). 1-6. https://doi.org/10.1109/VPPC.2018.8605024.

Kivekäs, K., Lajunen, A., Baldi, F., Vepsäläinen, J. & Tammi, K. (2019). Reducing the Energy Consumption of Electric Buses with Design Choices and Predictive Driving. IEEE Tran-sactions on Vehicular Technology. 11409-11419. https://doi.org/10.1109/TVT.2019.2936772.

Borén, S. (2019) Electric buses’ sustainability effects, noise, energy use, and costs. 956-971. https://doi.org/10.1080/15568318.2019.1666324.

Wang, J., Kang, L. & Yongzhong, L. (2020). Optimal scheduling for electric bus fleets based on dynamic programming approach by considering battery capacity fade. Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.109978.

Torabi, S., Bellone, M. & Wahde, M. (2020). Energy minimization for an electric bus using a genetic algorithm. https://doi.org/10.1186/s12544-019-0393-1.

Hatem, A. & Moataz M. (2021). A Prediction Model for Battery Electric Bus Energy Consumption in Transit. Energies, 14(10), 2824. https://doi.org/10.3390/en14102824.

Андрусенко, С.І., Будниченко, В.Б. & Подпіснов, В.С. (2021). Математична модель енергетичної ємності тягової акумуляторної батареї. Вісник Національного транспортного університету. Серія «Технічні науки». Науково-технічний збірник. К.:НТУ, 3(50), 3-10. https://doi.org/10.33744/2308-6645-2021-3-50-003-010. Andrusenko, S.I., Budnychenko, V.B. & Podpisnov, V.S. (2021). Matematychna model enerhetychnoi yemnosti tiahovoi akumuliatornoi batarei [Mathematical model of traction battery capacity]. Bulletin of National Transport University. Series «Technical Sciences». A Scientific and Technical Journal. Kyiv. National Transport University. Vol.3(50). [in Ukrainian]. https://doi.org/10.33744/2308-6645-2021-3-50-003-010.

Андрусенко, С.І., Будниченко, В.Б. & Подпіснов, В.С. (2021). Оптимізація параметрів тягової акумуляторної батареї у тролейбусах із частковим автономним ходом. Науково-виробничий журнал «Автошляховик України» (Автомобільний транспорт), 3(267), 15-21. https://doi.org/10.33868/0365-8392-2021-3-267-15-21. Andrusenko, S.I., Budnychenko, V.B. & Podpisnov, V.S. (2021). Optymizatsiia parametriv tiahovoi akumuliatornoi batarei u troleibusakh iz chastkovym avtonomnym khodom [Optimization of trolleybus traction battery parameters when partial autonomous running]. A Scientific and Industrial Journal the Avtoshliakhovyk Ukrayiny, 3(267), 15-21 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.33868/0365-8392-2021-3-267-15-21.

ДСТУ ІSO 2602. Подавання результатів випробування статистичне. Оцінювання середнього значення. Довірчий інтервал (ІSO 2602:1980, ІDT). К.: Держспоживстандарт України, 2009, 7 с. DSTU ІSO 2602. Statistical interpretation of test results – Estimation of the mean – Confidence interval (ІSO 2602:1980, ІDT). К.: Derzhspozhivstandard, 2009, 7 pp. [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-27

Як цитувати

Андрусенко, С., Будниченко, В., & Подпіснов, В. (2022). Методика оцінки споживання енергії електробусом та параметрів тягової акумуляторної батареї в умовах експлуатації. Автомобіль і електроніка. Сучасні технології, (22), 64–71. https://doi.org/10.30977/VEIT.2022.22.0.8

Номер

№ 22 (2022)

Розділ

ШЛЯХИ ПОКРАЩЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ І ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ. ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Сергій Андрусенко, Валерій Будниченко, Владислав Подпіснов

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.