Plug-in hybridy ušetria až 30% paliva. Vďaka algoritmu

Plug-in hybridné automobily (vozidlá so spaľovacím, aj elektrickým pohonom, nabíjané zo zásuvky) nie sú také efektívne, ako by mohli byť. Kým jazda v čisto elektrickom režime je dobrá pri pomerne krátkych trasách, pri preklopení na „fosílny“ pohon spotreba paliva stúpa.

Pozrite siBMW i8 – futuristický hybrid z budúcnosti

V praxi často hybridy a plug-in hybridy nedosahujú také priaznivé parametre priemernej spotreby, ako deklarujú výrobcovia. Pre zlepšenie ich efektívnosti hľadali vedci inšpiráciu v prírode.

Výskumníci z University of California v Riverside (UCR) vyvinuli evolučné algoritmy, ktoré učia vozidlo kombinovať elektrickú energiu a benzín (prípadne naftu) pre maximálnu úsporu paliva.

Xuewei Qi s tímom výskumníkov z UCR využili konektivitu vozidiel a evolučné algoritmy pre zlepšenie účinnosti hybridov do zásuvky.
Xuewei Qi s tímom výskumníkov z UCR využili konektivitu vozidiel a evolučné algoritmy pre zlepšenie účinnosti hybridov do zásuvky. ZDROJ | UC Riverside

Tento prístup napodobňuje prírodné energeticky úsporné procesy, napríklad lietanie vtákov vo formácii. Cieľom je zlepšiť efektivitu plug-in hybridných elektrických vozidiel (PHEVs) o viac ako 30 percent. O výskume vedecký tím informoval v magazíne IEEE.

Pozrite siSmetiarske auto ako plug-in hybrid? Áno!

UCR predpokladá existenciu prepojených, navzájom komunikujúcich vozidiel, ktoré zdieľajú informácie  medzi sebou navzájom pre optimalizáciu rozhodnutí.

Väčšina plug-in hybridov používa jednoduchú, no nie optimálnu stratégiu. Pri rozjazde zapnú plne elektrický pohon a elektromotor je v činnosti, kým má dostatok energie v batérii. Následne sa pohon prepne do hybridného režimu. V ňom auto poháňa spaľovací motor a pri rekuperácii počas brzdenia, alebo pri jazde z kopca sa dobíja aj batéria. Elektromotor sa potom pridá len počas akcelerácie.

Pozrite siHyundai IONIQ – nová generácia hybridov

Táto stratégia systému riadenia energie (EMS) je ľahko použiteľná, ale nie je to najúčinnejší spôsob kombinácie dvoch zdrojov energie. V laboratórnych testoch sa ukázali ako účinnejšie pri minimalizácii spotreby paliva a emisií zmiešané stratégie, pri ktorých sa napájanie z batérie používa po celú dobu jazdy ako doplnkový zdroj.

Riadiaci systém však musí flexibilne reagovať v reálnom čase na podmienky premávky a neustále prispôsobovať pohon.

cropped-BMW-i8-77.jpg

Vysoko účinný EMS vyvinutý Xueweiom Qi  a jeho tímom kombinuje informácie z pripojených vozidiel (napríklad cez mobilné siete) a evolučných algoritmov, matematicky popisujúcich prírodné javy, ako je evolúcia, rojenie hmyzu a let vtákov v kŕdľoch.

„Tým, že sme matematicky modelovali procesy vedúce k úsporám energie, ktoré sa vyskytujú v prírode, vytvorili sme algoritmy, ktoré môžu byť použité na riešenie problémov optimalizácie v strojárstve,“ povedal Qi. V kombinácii s automobilovou konektivitou to umožňuje dosiahnuť úspory energie o viac ako 30 percent.

To vyzerá sľubne. Kým autá na elektrický pohon sa zrejme presadia v dlhodobom horizonte, efektívne plug-in hybridy by mohli pomôcť pri znižovaní emisií a spotreby fosílnych palív už dnes.

ZdrojThe Science Explorer

Komentáre k článku