Desarrollo y análisis de simulaciones para obtención del balance energético en la batería de un coche eléctrico

Abstract

[ES] El presente Trabajo Fin de Grado tiene como finalidad obtener el valor teórico del porcentaje de batería remanente en cada momento en un coche eléctrico, empleando las herramientas MATLAB y MATLAB SIMULINK para la simulación del trayecto seguido por el mismo. Se emplearán conocimientos de física, máquinas eléctricas y programación para la obtención de un código mediante el cual poder simular la variación de energía que tiene lugar en la batería del vehículo. Se simularán diferentes trayectos: en el primer trayecto no existen cambios en altitud, ya que es el modelo más simple posible. El segundo trayecto tiene un porcentaje fijo de pendiente, para así utilizar la variable de peso y gravedad en los cálculos. Por último, se considerará también un trayecto con pendientes cambiantes y diferentes aceleraciones para hacer la simulación lo más real posible. Se efectuarán las simulaciones teniendo en cuenta múltiples variables que influyen en el comportamiento del vehículo tales como la velocidad, aceleración positiva y negativa (frenado), pendiente y longitud del recorrido. Con estas simulaciones se estudiará comportamiento físico del proceso de carga y descarga de la batería de cara al desarrollo de nuestro modelo. Con los resultados obtenidos en el proyecto será posible optimizar diferentes características y prestaciones de los vehículos eléctricos, dando así lugar a métodos de transporte más eficientes.

[EN] The purpose of this Final Degree Project is to obtain the theoretical value of the percentage of battery remaining at any time in an electric car, using the tools "MATLAB" and "MATLAB SIMULINK" for the simulation of the path followed by it. Knowledge of physics, electrical machines and programming will be used to obtain a code through which to simulate the variation of energy that takes place in the vehicle's battery. Different paths will be simulated: in the first route there are no changes in altitude, since it is the simplest possible model. The second path has a fixed percentage of slope, in order to use the weight and severity variable in the calculations. Finally, a path with changing slopes and different accelerations will be considered to make the simulation as real as possible. The simulations will be carried out taking into account multiple variables that influence the behavior of the vehicle such as speed, positive and negative acceleration (braking), slope and travel length. With these simulations, physical behavior of the battery charge and discharge process will be studied in order to develop our model. With the results obtained in the project it will be possible to optimize different characteristics and performance of electric vehicles, thus giving rise to more efficient transport methods.