Diseño de un Modelo Matemático para el Cálculo de la Autonomía de Tres Configuraciones de Autobús Eléctrico “Autobuses AGA de Colombia”

Resumen

El desarrollo de vehículos eléctricos en el mundo, está empezando a tener un efecto positivo en la disminución de los gases efecto invernadero y el mejoramiento de la eficiencia energética, principalmente en el sector transporte, (carga y pasajeros). En consecuencia, al impulso que trae la industria de la electromovilidad, la empresa Autobuses AGA de Colombia viene desarrollando un autobús eléctrico en tres configuraciones distintas, tanto en dimensiones como en capacidad de pasajeros y capacidad de baterías y en la que no cuenta con un modelo matemático que le permita calcular su autonomía, antes de su fabricación. Por tal motivo se generó un algoritmo, con una base matemática a partir de las ecuaciones de la dinámica vehicular, cálculos de potencia, energía y estado de carga de las baterías. Al modelo desarrollado se le ingresaron datos del ciclo de conducción armonizado WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure por sus siglas en inglés), datos de fichas técnicas del proveedor de chasis eléctrico y fichas técnicas de las carrocerías. Estos datos fueron procesados utilizando los softwares Matlab y Excel, repitiendo el ciclo de conducción hasta obtener un estado de carga de batería del 20% y de 0%. Con esta data se crearon gráficos de potencia, energía, consumo, y autonomía entre otros y una tabla de datos finales para cada configuración, en dos estados de capacidad de pasajeros del autobús, vacío y capacidad máxima permitida. Se obtuvieron datos de consumo, autonomía y por consiguiente su eficiencia, los cuales le van a servir a la empresa para poder tomar decisiones de diseño antes de la fabricación del autobús, compararse con otros fabricantes en temas de eficiencia energética y así mismo optimizar sus procesos de desarrollo de autobuses eléctricos para participar en licitaciones en Colombia.