Energy management of a hybrid locomotive equipped with fuel cell, batteries, supercapacitors, and intermittent access to the electrical network
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Date
2021
Authors
Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este trabajo de investigación de maestría propone una estrategia de gestión de energía (EMS por sussiglas en inglés) para una locomotora híbrida de modo dual equipada con pila de combustible, supercondensadores ybaterías, y acceso intermitente a una catenaria aérea electrificada. La EMS modular define la distribución de energíaentre las fuentes de energía respetando las restricciones en las variables eléctricas del sistema. La estrategia estáinspirada en el diagrama de Ragone, el cual relaciona las características de potencia y energía de cada una de lasfuentes. La EMS no considera información o predicciones del consumo de carga futuro. La EMS en tiempo realpropuesta tiene como objetivo reducir una función de costo que considera el costo del hidrógeno, la electricidadconsumida de la red y la degradación de las fuentes de energía. Esta estrategia propuesta se centra en maximizar laenergía recuperada durante el frenado. El trabajo de investigación también introduce una metodología original paraajustar los valores del conjunto de parámetros de la EMS, la cual se basa en el método experimental. Se emplean doscasos de estudio para evaluar la EMS propuesta. Los resultados muestran que existe una oportunidad real de aumentar la energía recuperada durante el frenado si se realiza una EMS apropiada.
Description
Keywords
Gestión de energía, Vehículo híbrido, Batería, Locomotora dual, Supercondensador, pila de combustible, repartición de potencia.