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Title:	Propuesta de un modelo para la estimación de consumo energético en buses eléctricos considerando características de buses convencionales: caso de estudio en un campus universitario
Authors:	Torres Rodríguez, Miguel , Director Valverde Burneo, Jorge Enrique
Keywords:	BEBs Consumo energético Buses eléctricos Caso de estudio en un campus universitario Simulación
Issue Date:	2024
Publisher:	ESPOL.FIMCP
Citation:	Valverde Burneo, J. E. (2024). Propuesta de un modelo para la estimación de consumo energético en buses eléctricos considerando características de buses convencionales: caso de estudio en un campus universitario. [Proyecto de Titulación]. ESPOL.FIMCP .
Description:	Este estudio tuvo como finalidad proponer un método para calcular el consumo de energía de buses eléctricos de batería (BEBs), con el fin de determinar la demanda energética necesaria para la infraestructura eléctrica de un campus universitario público ante el reemplazo de buses de combustión interna (ICEBs) por una flota completamente eléctrica. Este enfoque se enmarca en las normativas de eficiencia energética que actualmente se están adoptando en Ecuador. Se inició con una revisión exhaustiva del estado del arte, abarcando desde investigaciones internacionales hasta nacionales, para identificar los factores que inciden en el consumo energético de los BEBs y las diversas metodologías empleadas para estimarlo. Esta exploración incluyó desde adaptaciones de ciclos de conducción hasta análisis más sofisticados como el Wheel to Wheel (WTW), la implementación de modelos progresivos y regresivos, así como simulaciones basadas en modelos físicos y datos. Algunos de estos estudios subrayan los beneficios ambientales de los BEBs, especialmente en áreas con energías renovables, y su capacidad para reducir significativamente el consumo de petróleo y las emisiones de CO2 en comparación con los ICEBs alimentados por diésel. Además, se estableció un marco conceptual y normativo que proporciona una base sólida y completa para el estudio. Se optó por un enfoque basado en modelos físicos, utilizando ecuaciones que describen el movimiento longitudinal de los vehículos para predecir el consumo energético. Para recabar datos de velocidad y altitud, se aplicó el método de persecución, utilizando un Data Logger, específicamente el dispositivo Freematics One + Model A. Se realizó cada uno de los recorridos entre paradas consecutivas que comprende la ruta interna del campus para la obtención de datos. A partir de estos datos recopilados, procesados y analizados, se logró caracterizar el perfil de altitud y pendiente de la carretera, así como establecer el ciclo de conducción y el perfil de consumo energético para los diferentes periodos programados del día, registrando un consumo máximo de 3.54 kWh/km. Con base en esta información y otros criterios evaluados, se estimó una demanda energética anual de aproximadamente 139.60 MWh. Al comparar estos resultados con el historial de consumo de los ICEBs, se concluyó que la transición a una flota totalmente eléctrica reduciría el impacto ambiental en un estimado de 91.51%, posicionando a los BEBs como una solución significativamente más sostenible.
metadata.dc.description.abstractenglish:	This study aimed to propose a method for calculating the energy consumption of battery electric buses (BEBs) to determine the energy demand required by the electrical infrastructure of a public university campus in the event of replacing internal combustion buses (ICEBs) with a completely electric fleet. This approach is aligned with the energy efficiency regulations currently being adopted in Ecuador. The research began with a comprehensive review of the state of the art, covering both international and national studies, to identify the factors that affect the energy consumption of BEBs and the various methods used to estimate it. This exploration ranged from adaptations of driving cycles to more sophisticated analyses such as Wheel to Wheel (WTW), the implementation of progressive and regressive models, as well as simulations based on physical models and data. Some of these studies highlight the environmental benefits of BEBs, especially in areas with renewable energies, and their ability to significantly reduce oil consumption and CO2 emissions compared to dieselfed ICEBs. Furthermore, a conceptual and normative framework was established, providing a solid and comprehensive basis for the study. A physical model-based approach was chosen, using equations that describe the longitudinal movement of vehicles to predict energy consumption. To gather speed and altitude data, the pursuit method was applied, using a Data Logger, specifically the Freematics One + Model A device. Each of the journeys between consecutive stops that make up the internal campus route was carried out to collect data. From these collected, processed, and analyzed data, the altitude and slope profile of the road was characterized, as well as the driving cycle and the energy consumption profile for the different scheduled periods of the day, recording a maximum consumption of 3.54 kWh/km. Based on this information and other evaluated criteria, an annual energy demand of approximately 139.60 MWh was estimated. Comparing these results with the historical consumption of ICEBs, it was concluded that transitioning to a completely electric fleet would reduce the environmental impact by an estimated 91.51%, positioning BEBs as a significantly more sustainable solution. Keywords: BEBs, Energy Consumption, Public University Campus, ICEBs, Physical Model Simulations, Data Logger
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/63028
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	POSTG070
Appears in Collections:	Tesis de Maestría en Sistemas de Energía

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