Estudio Comparativo de un Sistema de Freno Regenerativo y Regeneración con Energía Cinética Constante en Vehículos Eléctricos de Batería

Abstract

Contexto: El incremento constante en el uso de vehículos eléctricos a nivel mundial ha motivado investigaciones para mejorar la autonomía de los mismos frente vehículos de combustión tradicionales. Este artıculo presenta el estudio de un sistema de carga de batería para vehículos eléctricos basado en el movimiento constante del sistema de tracción.

Método: Se realiza una evaluación sobre un sistema de regeneración de energía cinética constante para aumentar la autonomía de vehículos eléctricos. Esto se logra mediante la validación de un modelo matemático de consumo de energía de un vehículo eléctrico de batería con sistema de freno regenerativo, comparando mediante simulaciones los estados de consumo y carga entre los dos sistemas de recuperación de energía.

Resultados: El vehículo con un sistema de regeneración por movimiento constante consumió 42,9 %m ́as de potencia que utilizando freno regenerativo, debido a que el nuevo sistema aumento la masa total en el vehículo. Dicho aumento de masa, hace que se deba consumir mayor potencia por parte del sistema de tracción para mover el vehículo.

Conclusiones: El sistema convencional de freno regenerativo resulta m ́as favorable respecto al sistema de regeneración por energía cinética propuesto, excepto en tramos de velocidad constante y aceleración cero.

Context:The constant increase in the use of electric vehicles worldwide has motivated research to improve their autonomy compared to traditional combustion vehicles. This article presents the study of a battery charging system for electric vehicles based on the constant movement of the traction system.

Method: An evaluation is carried out on a constant kinetic energy regeneration system to increase the autonomy of electric vehicles. This is achieved through the validation of a mathematical energy consumption model of a battery-based electric vehicle with a regenerative brake system, comparing the results of consumption and load states between the two energy recovery systems by means of simulations.

Results: The vehicle with constant motion regeneration system consumed 42,9 % more power than the one using a regenerative brake because the new system increased the total mass in the vehicle. This increase in mass means that more power must be consumed by the traction system to move the vehicle.

Conclusions: The conventional regenerative brake system is more favorable with respect to the proposed regeneration system for kinetic energy, except in constant speed and zero acceleration sections.