Estudio del efecto de la agresividad del perfil de conducción en la eficiencia energética de vehículos eléctricos

Abstract

El presente estudio busca determinar el efecto de la agresividad del perfil de conducción en el consumo energético de vehículos eléctricos, utilizando datos reales de operación. Se entiende como vehículo eléctrico a un móvil impulsado por uno o más motores eléctricos junto a un sistema electrónico de potencia que aprovechan la capacidad de almacenamiento de las baterías. Este estudio tiene como motivación ser un aporte a la aceleración sostenible de la electromovilidad que permitirá reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y así, combatir el cambio climático. Para cuantificar la agresividad del perfil de conducción, se utilizaron tres indicadores diferentes. El primero se llama Ripple aggressiveness (RA) y mide la cantidad de cambios bruscos de velocidad con respecto al total de cambios de velocidad, el segundo es el Driver aggressiveness (DA) y es una variación del RA y el tercero es la desviación estándar (SD) de la velocidad, se considera un recorrido totalmente calmado cuando la SD es nula. La metodología empleada consistió en tres etapas: Preprocesamiento, procesamiento y postprocesamiento de datos. En el preprocesamiento de datos se determinaron los recorridos a analizar. Luego, en el procesamiento de datos se cuantificó la agresividad del recorrido con los tres indicadores mencionados, el consumo energético y los kilómetros recorridos. La agresividad y el consumo se realizaron utilizando Python Spyder, mientras que la distancia recorrida se calculó con GPS visualizer y Google earth. En el postprocesamiento de datos se obtuvieron los resultados. Estos se generaron desde lo general a lo particular, comenzando con gráficos de dispersión que muestran cómo se distribuye la agresividad con respecto al rendimiento. En segundo lugar, se estudia la agresividad según distintas características del viaje (horario, distancia y velocidad media). Luego, se comparan los recorridos más agresivos con los menos agresivos, se comparan recorridos con rutas similares y con agresividades similares. De los resultados se concluye que, al estudiar los recorridos similares existe una tendencia de que a mayor agresividad peor será el rendimiento, por lo que hay una relación negativa entre agresividad y rendimiento. Cuando se estudian todos los recorridos de forma general, no se observa relación entre agresividad y rendimiento, pero se destaca que todos los recorridos muestran agresividades bajas y son del nivel calmado o normal. Otra conclusión importante es que, en el caso de los buses, un factor determinante para el rendimiento es el horario del recorrido, el cual se asocia al nivel de tráfico en las calles. Para los taxis no se encuentra un factor único que domine el rendimiento que tendrá un recorrido, por lo que se concluye la dificultad de analizar factores que afecten el rendimiento de forma aislada al trabajar con datos reales de operación.