Старение аккумуляторов как часть системы проектирования парков городских аккумуляторных электрических автобусов


https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-1-12-19

Полный текст:


Аннотация

Срок службы систем тяговых аккумуляторов играет существенную роль в вопросе экономии для парка электрических городских автобусов. В статье представлена модель для анализа и прогнозирования срока службы аккумуляторных батарей электрических городских автобусов. Параметризация модели основана на лабораторных измерениях. Эмпирическая модель старения – неотъемлемая часть трехступенчатой модели аккумуляторов, которая, в свою очередь, является важным компонентом методологии для общего проектирования системы, оценки и оптимизации парка аккумуляторных электрических городских автобусов. В эквидистантном замкнутом контуре моделирования определяются электрические и тепловые нагрузки тягового аккумулятора, используемые в модели старения для расчета SOH (состояния работоспособности) аккумулятора. Замкнутый цикл моделирования также учитывает влияние постоянно меняющегося SOH на динамику вождения транспортных средств. Предлагаемая модель используется в контексте общего проектирования системы; показан пример практического применения. Согласно результатам исследования, оптимальное проектирование системы зависит, помимо прочего, от того, используется или нет моделирование процесса старения. Принимая во внимание старение аккумулятора, системные затраты в рассматриваемом примере могут быть уменьшены до 17 %.


Об авторах

М. Уферт
Дрезденский технический университет
Германия

Адрес для переписки: Уферт Мартин – Дрезденский технический университет, Дрезденский институт автомобилестроения, ул. Дезернат, 8, 01062, г. Дрезден, Федеративная Республика Германия. Тел.: +49 351 463-39-563    martin.ufert@tu-dresden.de



Б. Бекер
Дрезденский технический университет
Германия

Дрезденский институт автомобилестроения

г. Дрезден, 



Список литературы

1. Union Internationale des Transports Publics (2017) ZeEUS eBus Report #2: An updated overview of electric buses in Europe, 2017. Available at: https://alatransit.kz/sites/default/files/zeeus-ebus-report-internet.pdf

2. Bunzel A., Petersohn R., Bäker B. (2016) Dresden's bus route 79 turned into full electric Opportunity and challenge. Hoff C., Sirch O. (eds.) Elektrik, Elektronik in Hybridund Elektrofahrzeugen und elektrisches Energiemanagement VII. Renningen. Expert-Verlag, Fachbuch / Haus der Technik, Band 142 (in German).

3. Werwitzke C. (2018) Mercedes-Benz rückt Serien-eCitaro ins Rampenlicht. Available at: https://www.electrive.net/2018/07/10/mercedes-benz-rueckt-den-ecitaro-ins-rampenlicht (accesed 17 January 2019).

4. Technische Daten: Sileo S18. Available at: https://www.sileo-ebus.com/fileadmin/user_upload/service/download/datenblaetter/Sileo_Datenblatt_S18_DE_Ansicht_11-10-2018.pdf (accesed 17 January 2019).

5. Ufert M. (2018) Systemauslegung batterie-elektrischer Stadtbuslinien unter Berücksichtigung des Alterungsverhaltens der Hochvolt-Traktionsenergiespeicher [System design of battery-electric urban bus lines considering the ageing behaviour of the high-voltage traction energy storage devices]. 6th International E-Bus Conference. Solingen, Germany (in German).

6. Ufert M. (2018) Dimensionierung von Energiespeicher und Ladeinfrastruktur am Beispiel von Elektrobussen. Symposium „Elektrische Fahr-zeugantriebe und -ausrüstungen“. Dresden, 30.11.2018. Available at: https://www.researchgate.net/publication/329309560_Dimensionierung_von_Energiespeicher_und_Ladeinfrastruktur_am_Beispiel_von_Elektrobussen (in German).

7. Kampker A., Vallée D., Schnettler A. (eds.) (2018) Elektromobilität: Grundlagen einer Zukunftstechnologie. Berlin, Springer-Verlag (in German). https://doi.org/10.1007/978-3-662-53137-2

8. Bunzel A., Baker B. (2018) Energy consumption of electric city buses: Determination as a part of a technological and economic evaluation of bus lines with regards to their electrifiability. 2018 IEEE International Conference on Electrical Systems for Aircraft, Railway, Ship Propulsion and Road Vehicles & International Transportation Electrification Conference (ESARS-ITEC). https://doi.org/10.1109/esars-itec.2018.8607520

9. Einhorn M., Conte V., Kral C., Fleig J. (2011) Comparison of electrical battery models using a numerically optimized parameterization method. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. https://doi.org/10.1109/vppc.2011.6043060

10. Morawietz L., Kutter S., Falsett R., Bäker B. (2008) Thermoelektrische Modellierung eines Lithium-Ionen-Energiespeichers fuer den Fahrzeugeinsatz. Innovative Fahrzeugantriebe 2008: Tagung Dresden, 6. und 7. November 2008. Düsseldorf, VDI-Verlag, 299–318 (in German).

11. Fleckenstein M. (2013) Modellbasiertes Thermomanagement für Li-Ionen-Zellen in elektrischen Fahrzeuganwendungen. München, Verlag Dr. Hut. Zugl.: Technische Universität Dresden, Diss. (in German).

12. Ufert M., Batzdorf A., Morawietz M. (2018) Prädiktion der Lebensdauer von Traktionsbatteriesystemen für reale Nutzungsszenarien. VDI-Fachtagung Innovative Antriebe 2018: Der Ausblick auf die Fahrzeugantriebe für die kommenden Dekaden, 33-48 (in German).

13. Kunith A. W. (2017) Elektrifizierung des urbanen öffentlichen Busverkehrs: Technologiebewertung für den kosteneffizienten Betrieb emis-sionsfreier Bussysteme. Springer Vieweg, Wiesbaden. (in German). http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-19347-8


Дополнительные файлы

Для цитирования: Уферт М., Бекер Б. Старение аккумуляторов как часть системы проектирования парков городских аккумуляторных электрических автобусов. НАУКА и ТЕХНИКА. 2020;19(1):12-19. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-1-12-19

For citation: Ufert M., Bäker B. Battery Ageing as Part of the System Design of Battery Electric Urban Bus Fleets. Science & Technique. 2020;19(1):12-19. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2020-19-1-12-19

Просмотров: 102

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)