Simulación y optimización de un vehículo de tracción híbrida, para recuperar y gestionar la energía de las baterías

Abstract

Esta tesis de investigación es de tipo aplicada; que tiene como objetivo principal recuperar y gestionar la energía de la batería de un vehículo híbrido serie -paralelo complejo, para prolongar el tiempo con mayor aporte de tracción eléctrica. En este documento se presenta la simulación de un vehículo híbrido serie – paralelo complejo usando el entorno de programación SIMULINK® de la compañía MathWorks®, que permite analizar el comportamiento del vehículo a través de las gráficas obtenidas de la simulación. Después de analizar las gráficas de la simulación, se diseña una adaptación de la estrategia de control del vehículo, para optimizar el modelo. Los resultados muestran que implementando la variación en la estrategia de control del vehículo híbrido Toyota Prius THS II, se mejoró el estado de carga de la batería (SOC – State Of Charge - por sus siglas en inglés), cumpliendo con el objetivo principal de esta tesis de investigación. Esta tesis se divide en 5 capítulos: El capítulo 1, describe el planteamiento del problema y los objetivos que se desean alcanzar con esta tesis de investigación. El capítulo 2, contiene toda la información técnica de la hibridación de un vehículo, como son la configuración serie, configuración paralela y configuración serie – paralelo complejo. Además, en este capítulo se detalla el acoplamiento eléctrico y el acoplamiento mecánico (acoplamiento de par y de velocidad), que son los responsables de realizar las configuraciones híbridas. El capítulo 3, desarrolla el diseño metodológico de esta tesis. El capítulo 4, contiene la estructura de la metodología de la simulación del vehículo híbrido Toyota Prius THS II. El capítulo 5, desarrolla la evaluación de los resultados obtenidos en la optimización y los compara con los resultados obtenidos en la simulación del vehículo híbrido Toyota Prius cuando se desplaza por una carretera con diferentes perfiles orográficos.