Durante questo elaborato è stato condotto uno studio riguardante il problema di ottimizzazione dei consumi di una vettura ibrida elettrica. La scelta riguardante l’algoritmo volto a regolare la gestione di potenza tra i due propulsori è ricaduta su di una strategia causale. In particolare è stata analizzata la ECMS la quale ottimizza la gestione della coppia attraverso la valutazione dei consumi energetici equivalenti di MCI e EMG su di un intervallo temporale opportunamente discretizzato.
I cicli di guida analizzati sono stati il NEDC e il WLTP. Il primo è stato scelto in quanto il profilo di velocità è ripetuto nelle fasi urbane e ciò permette un approccio più semplice alla valutazione di un algoritmo di controllo e all’analisi dei risultati. Il secondo ciclo guida è stato scelto per il motivo opposto: la non ripetibilità del profilo di velocità permette di valutare la solidità dei risultati ottenuti su di un ciclo differente dal primo e che si avvicina maggiormente alle condizioni di guida reali.
Lo studio è stato condotto principalmente su di un modello HEV in configurazione di P3, con macchina elettrica accoppiata sull’albero del differenziale, e in configurazione di P1, con BSG accoppiato sull’albero motore. Nel secondo caso le analisi sono preliminari e ulteriori approfondimenti sono possibili.
I risultati ottenuti dalle simulazioni su entrambe le configurazioni forniscono un miglioramento rispetto alla strategia euristica presa in considerazione. In generale, la configurazione dell’HEV in P3
dovuto all’impiego di una macchina elettrica con caratteristiche tecniche maggiori e quindi con un maggiore potenziale di sviluppo. Sul NEDC, dove si susseguono quattro cicli urbani ed uno extra urbano, il risparmio percentuale ottenuto dalla simulazione è decisamente maggiore per entrambe le configurazioni rispetto a quello ottenuto per il WLTP. Ciò è da attribuire ad un profilo di velocità con un andamento piuttosto regolare, che rende più facile la calibrazione dell’ECMS.
Invece, sul WLTP le differenze tra ECMS ed euristica si riducono. In parte questo è dovuto alle maggiori velocità e alle brusche richieste di coppia dovute ad un profilo di guida irregolare. In quest’ottica un’architettura di mild HEV ha un potenziale di riduzione dei consumi di entità inferiore rispetto a quanto visto per il NEDC.
Per quanto concerne gli sviluppi futuri, assume rilievo un’ulteriore analisi e investigazione sulla calibrazione e la scelta del corretto fattore di equivalenza. Come visto, la corretta definizione di questo parametro è cruciale in ottica di strategie volte al charge sustaining, al fine di calibrarne la gestione energetica della batteria.
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