Análisis de ubicación óptima de puntos de carga y almacenamiento de energía para autobuses híbridos y eléctricos

Autores/as

  • Josu Olmos IK4-IKERLAN
  • Jon Ander López Ibarra IK4-IKERLAN
  • Haizea Gaztañaga IK4-IKERLAN
  • Victor Isaac Herrera Perez Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

DOI:

https://doi.org/10.47187/perspectivas.vol1iss2.pp23-30.2019

Palabras clave:

Autobús Eléctrico, Autobús Híbrido, Optimización de TCO, Infraestructura de carga, Sistema de almacenamiento de energía

Resumen

Con el objetivo de ser más atractivos en un mercado muy competitivo, los autobuses híbridos y eléctricos necesitan reducir sus costos de adquisición y operación (TCO - Total Cost of  Ownership) con respecto a los autobuses convencionales. En este contexto, el dimensionamiento del sistema de almacenamiento de energía a bordo y la infraestructura de carga es una etapa clave del diseño. Un óptimo dimensionamiento de dichos factores es necesario para ofrecer una adecuada autonomía y servicio, a pesar de repercutir en altos costos de inversión para el fabricante y operador de la flota. Además, la compleja interrelación entre estos parámetros hace que el diseño óptimo del sistema sea un proceso desafiante. Como contribución en esta temática, este trabajo propone una metodología de optimización de la capacidad del sistema de energía y ubicación y potencia de los puntos de carga para reducir el TCO en rutas de autobuses híbridos y eléctricos. Para tal efecto, se ha seleccionado como caso de estudio varias rutas en la ciudad de Donostia (España) en las cuales se ha evaluado tecno-económicamente la metodología propuesta atendiendo a factores de costos tales como: sistema de almacenamiento, infraestructura de carga, combustible y energía desde la red eléctrica.

Métricas

Citas

International Energy Agency (IEA), CO2 Emissions from Fuel Combustion 2017. Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), 2017.

Bloomberg New Energy Finance, Electric Buses in Cities: Driving Towards Cleaner Air and Lower CO2 Electric Buses in Cities, 2018.

A. Lajunen, “Lifecycle costs and charging requirements of electric buses with different charging methods,” Journal of Cleaner Production, vol. 172, pp. 56–67, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.066

L. Nurhadi, S. Borén, and H. Ny, “A sensitivity analysis of total cost of ownership for electric public bus transport systems in swedish medium sized cities,” Transportation Research Procedia, vol. 3, pp. 818–827, July 2014. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.trpro.2014.10.058

V. I. Herrera, A. Milo, H. Gaztanaga, J. Ramos, and H. Camblong, “Adaptive and Non-Adaptive Strategies for Optimal Energy Management and Sizing of a Dual Storage System in a Hybrid Electric Bus,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, pp. 1–13, 2018. [Online]. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/8520750/

S. Rothgang, M. Rogge, J. Becker, and D. Sauer, “Battery Design for Successful Electrification in Public Transport,” Energies, vol. 8, no. 7, pp. 6715–6737, jun 2015. [Online]. Available: http://www.mdpi.com/1996-1073/8/7/6715

M. Mahmoud, R. Garnett, M. Ferguson, and P. Kanaroglou, “Electric buses: A review of alternative powertrains,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 62, no. April 2018, pp. 673–684, 2016. [Online]. Available: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1364032116301290

M. Xylia, S. Leduc, P. Patrizio, F. Kraxner, and S. Silveira, “Locating charging infrastructure for electric buses in Stockholm,” Transportation Research Part C: Emerging Technologies, vol. 78, pp. 183–200, 2017. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.trc.2017.03.005

Y. Wang, Y. Huang, J. Xu, and N. Barclay, “Optimal recharging scheduling for urban electric buses: A case study in Davis,” Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, vol. 100, pp. 115–132, 2017. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.1016/j.tre.2017.01.001

Descargas

Publicado

2019-07-17

Cómo citar

[1]
J. Olmos, J. A. López Ibarra, H. Gaztañaga, y V. I. Herrera Perez, «Análisis de ubicación óptima de puntos de carga y almacenamiento de energía para autobuses híbridos y eléctricos: Array», Perspectivas, vol. 1, n.º 2, pp. 23–30, jul. 2019.

Número

Sección

Artículos arbitrados