Modelado de un vehículo híbrido y evaluación de nuevas estrategias de control en condiciones reales de conducción

Abstract

[ES] Actualmente, nos encontramos ante un problema innegable: la contaminación global, generada por el aumento exponencial de automóviles en nuestra sociedad. A día de hoy, tener un vehículo privado supone un requisito indispensable para muchas personas, lo que ello conlleva que aumente el número de vehículos, pese a los esfuerzos por fomentar otros tipos de transportes más respetuosos con el medioambiente, como bicicletas, transporte público, etc. Es por ello, de la necesidad de desarrollar un tipo de vehículo de presente que garantice las mismas o mejores prestaciones que un vehículo convencional, pero reduciendo el consumo empleado. Es aquí donde surgen los vehículos híbridos, una solución de presente y futuro.

Si bien los vehículos híbridos llevan conviviendo con la sociedad más de 10 años, cada vez es más fácil encontrarlos en las carreteras gracias a la concienciación social con el medioambiente y la necesidad de erradicar, o al menos reducir, los inconvenientes que presentan los vehículos convencionales. Sin embargo, a día de hoy, la tecnología de los vehículos híbridos sigue en continuo desarrollo, en búsqueda de los mejores rendimientos y ofrecer altas prestaciones que permita posicionar este tipo de automóviles como una alternativa real.

Ante este contexto, la motivación del presente proyecto radica en encontrar mejoras en los rendimientos de un motor híbrido, mediante el modelado de dos vehículos y la aplicación y evaluación de estrategias de gestión energética novedosas que pueden ofrecer resultados óptimos bajo ciertos supuestos, minimizando el consumo del vehículo.

A lo largo del proyecto se introducirá el concepto, el funcionamiento y las clasificaciones de los vehículos híbridos. Después, se realizará el modelado de los dos modelos de híbridos en paralelo, para aplicar en ellos las estrategias de control seleccionadas y obtener resultados. A continuación se introduce el concepto de las estrategias elegidas y empleadas para realizar el control energético del vehículo. Finalmente se observan los resultados obtenidos, las conclusiones a las cuales se han llegado y por último las posibles mejoras que podrían haber sido utilizadas.

[EN] Currently, we front an undeniable problem: the global pollution that is generated by an exponential growth of vehicles in our society. Nowadays, having a personal vehicle has become an indispensable requirement for many people, even though the efforts of promote another means of transport more respectful with the environment, as bicycles, public transport, etc. This raised the necessity of develop alternatives vehicles that offers the same or better performances than the traditional does, but also, reducing the fuel consumption. Here is where Hybrid Electric Vehicles (HEV) comes up as a present and future solution.

Although hybrid vehicles have been living in our society for more than 10 year, it has become easier to find them nowadays at the roads because of the increased social awareness of the environment and the necessity of stamp out, or at least minimize the traditional vehicle¿s negative impact. However, hybrid technology is still in continue development, trying to achieve better efficiencies and to offer high performances that allow them to be a real alternative to traditional.

In this context, the motivation of this project consists on finding solutions in order to get better efficiency results with hybrid vehicles. This will be achieved through the modeling of two different vehicles and the implementation and testing of the latest energy management strategies that provide optimal results for given assumptions, minimizing fuel consumption.

Throughout the project, the concept, functioning and classification of hybrid vehicles will be introduced. Then, the modeling of two parallel hybrid vehicles will be done in order to apply on them the selected strategies. After that, it will be explained the selected strategies that will manage the vehicle energy. Finally, the results will be analyzed and a set of conclusions will be presented as well as a few potential improvements for future studies.