Autobuzele electrice sunt bune pentru mediu, dar se poate și mai bine?

Din ce în ce mai multe autobuze din Olanda sunt electrice. Până acum, aproximativ 80% dintre toate autobuzele noi sunt propulsate de un motor electric. Am putea spune că autobuzele electrice sunt bune pentru mediu. Dar există o problemă: pentru că de multe ori este dificil de prezis câtă energie rămâne în baterie, de multe ori sunt programate mai multe autobuze decât este necesar.

Companiile de autobuze trebuie adesea să planifice traseele cu luni în avans. Cercetătorul dr. Camiel Beckers s-a gândit că acest lucru ar putea fi eficientizat. El a dezvoltat modele care pot prezice exact câtă energie va folosi un autobuz electric pe o anumită rută.

• Cum să te faci bine mai repede când ai gripă? Iată ce spune știința!
• Un profesor a calculat cum arată halba perfectă de bere!

La fel ca autoturismele electrice, autobuzele electrice sunt propulsate de unul sau mai multe motoare electrice, care primesc energie de la o baterie mare aflată la bordul vehiculului. Autonomia autobuzului depinde, așadar, de doi factori: de capacitatea bateriei și de consumul de energie al vehiculului.

Autobuzele electrice au anumite limitări față de cele convenționale

Deoarece nu este ușor să crești capacitatea energetică a unui autobuz electric (bateriile sunt mari și grele), aceste autobuze au o autonomie mai mică decât autobuzele diesel convenționale, scrie Tech Xplore.

„În plus, autonomia variază destul de mult, în funcție de vehicul, drum, trafic și de vreme”, explică Camiel Beckers, cercetător la grupul de cercetare Dynamics and Control din cadrul departamentului de Inginerie Mecanică din cadrul Universității de Tehnologie din Eindhoven, Țările de Jos.

„Acest lucru nu este incomod doar pentru șofer, pentru că el sau ea nu știe cât timp poate rula autobuzul, este enervant și pentru cei care fac planificarea. De multe ori trebuie să pregătească mai multe autobuze decât este necesar, doar pentru a fi siguri, ceea ce nu este foarte eficient”, a continuat el.

Predicția consumului de energie a unui autobuz electric, făcută printr-un algoritm

Acest lucru l-a inspirat pe tânărul cercetător să dezvolte un instrument care prezice în detaliu consumul de energie avut de autobuzele electrice. „Instrumentul meu ia în considerare nu numai informații despre rută, cum ar fi viteza maximă permisă pe traseu, ci și datele meteo actuale și înclinarea drumului”, spune Beckers.

Predicția se bazează în principal pe modele fizice care simulează dinamica vehiculului a autobuzelor. Gândiți-vă la rezistența la rulare a roților, la rezistența aerodinamică și la pierderile care apar la acționarea roților. „Apoi am îmbogățit aceste modele cu date reale despre vreme și informații despre rută, cum ar fi locația semafoarelor”, spune cercetătorul.

Ce anume consumă cea mai multă energie la autobuzele electrice?

Cercetătorul și-a testat modelul pe autobuze electrice urbane de la VDL, care sunt folosite în orașul Eindhoven. „Acest lucru a arătat, printre altele, că virajele consumă multă energie, până la 5% din consumul trenului de rulare. Asta pentru că anvelopele au tendința de a aluneca mai mult în viraje”, explică el.

„De asemenea, am constatat că suspensia autobuzelor consumă energie suplimentară în timpul mersului pe suprafețe denivelate. Pe drumuri accidentate, asta înseamnă până la 13% din consumul mediu de energie al autobuzelor urbane”, a adăugat Beckers.

Un algoritm care se îmbunătățește pe zi ce trece

Frumusețea muncii lui Beckers este că modelele lui devin tot mai inteligente. „Prin utilizarea așa-numitelor metode recursive de estimare a parametrilor (învățare online), modelele mele se îmbunătățesc automat pe măsură ce noi date devin disponibile”, explică cercetătorul.

În cele din urmă, Beckers a reușit să prezică, cu o marjă de eroare de doar 10%, câtă energie ar folosi un anumit autobuz pe o anumită rută. „Din asta, în combinație cu modelele de baterii existente, putem, de asemenea, să prezicem cu precizie autonomia”, a continuat el.

Cercetătorul vede aplicații și pentru autoturisme, atâta timp cât traseul este previzibil în mod rezonabil. „Gândiți-vă la navetiștii care merg pe aceeași rută către serviciu în fiecare zi. Și ei ar beneficia de o mai mică anxietate a autonomiei”, a concluzionat Beckers.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii tocmai au detectat un asteroid de mărimea unui autobuz care va zbura aproape de Pământ

Inteligența artificială, mai pricepută la distribuirea averilor decât oamenii

Reciclarea magneților ar putea fi mult mai utilă pentru mașini decât credeam

Sunetul jetului urinar, folosit pentru a monitoriza sănătatea urologică cu ajutorul AI