ECOGEM EMERALD ITS EUSK
5-Dec-2013
Presenta: Luis Usatorre
Motivation - ¿Porqué?
• La viabilidad comercial del FEV está en entredicho si el FEV no puede garantizar a su conductor un alto grado de fiabilidad en términos de eficiencia energética y AUTONOMÍA. • La AUTONOMÍA actual puede llegar a ser impredecible debido a una serie de factores: – La complejidad de la gestión de la batería así como el impacto de características propias de cada vehículo, como el frenado regenerativo. – Las características de la ruta a realizar (p.ej. Cuestas y desniveles) – Las condiciones de tráfico que el vehículo encontrará a lo largo de su ruta. – La disponibilidad –o no- de puntos de recarga en la ruta.
• Además hay otras consideraciones como: – La recarga doméstica no siempre es posible – El sistema de recarga lenta debe ser elegido al menos 3 veces/ semana.
Luis Usatorre – Dec 2013
EcoGem: Cooperative Advanced Driver Assistance System for Green Cars
EMERALD: Energy mgt. and recharging for efficient EV driving VIDEO Luis Usatorre – Dec 2013
EcoGem Cooperative Advanced Driver Assistance System for Green Cars Luis Usatorre – Dec 2013
Consortium Members
Transport Organizations
FEV Manufacturers
Research Institutes
• 8 countries • 11 partners
Application Developers
Mapping Industry Network Operator
– Dec 2013 FP7-260097 EcoGem 1st Luis Usatorre 5
Objetivo
• Hacer al FEV capaz de alcanzar los destinos deseado(s) a través de la ruta(s) más eficientes energéticamente. • Hacer al FEV conocedor de todos los puntos de recarga cercanos durante su travesía. Luis Usatorre – Dec 2013
Resultado esperado
• EcoGem provee las solución para que el conductor conozca: – Si un destino es alcanzable con la energía restante en la batería. – Cuanta energía se va a consumir hasta destino. – Cómo reducir la energía a gastar hasta destino. – Dónde y cómo y cuándo es mejor recargar el vehículo.
• Esto permite: – Incrementar la fiabilidad del vehículo eléctrico. – Incrementar la confianza del conductor en su vehículo eléctrico. Luis Usatorre – Dec 2013
EcoGem Approach
• Monitorización contínua del nivel de la batería y del consumo del vehículo, integrándolo en el ADAS. • Optimización Interfaz vehículo-conductor • Planificación optimizada, autónoma y cooperativa de la ruta. (ECONAVEGACIÓN). Desarrollo de un NAVEGADOR AUTONOMO equipado con funcionalidades de monitorización y aprendizaje máquina, enfocado a la planificación de rutas y optimización de la recarga. • Conocimiento continuado de los puntos de recarga y optimización de la estrategia de recarga. • Desarrollo de una plataforma de gestión optimizada de la infraestructura de recarga • Desarrollo de interfaces seguros y abiertos para la transferencia de información. • Definición y desarrollo de la comunicación V2V y V2I Luis Usatorre – Dec 2013
Arquitectura
EcoGem Concept Architecture
Luis Usatorre – Dec 2013
EcoGem Concept – Important Aspects
• La solución EcoGem permite aprender a lo largo del tiempo, para poder evitar rutas congestionadas o no eficientes energéticamente, basandose en la experiencia propia y compartida (V2X). – Medidas recientes – Medidas históricas – Conocimiento aprendido
• Control de todas las opciones de recarga (normal, rápida, cambio de batería)
Luis Usatorre – Dec 2013
Simulaci贸n
Objectivos Tecnalia
1. Desarrollo de una plataforma de simulación orientada a las exigencias del vehículo eléctrico 2. Validación a través de simulación. 3. Validación a través de pruebas reales.
Luis Usatorre – Dec 2013
Simulación: Output
100% convencionales 60% convencionales 40% híbridos 33% convencionales 33% híbridos 33% eléctricos
VIDEO DE SIMULACION DE TRÁFICO
FRENADAS recuperan energías Acelerones consumen energías Cuestas consumen energías
Luis Usatorre – Dec 2013
Small circuits for tests with constant speed
15 2013 Luis Usatorre – Dec
Modelado del vehĂculo
Luis Usatorre – Dec 2013
Escenarios a simular
• Simulación del tráfico y la infraestructura eléctrica en diferentes escenarios: •Día/noche •Temperatura exterior / epoca del año •Hora del día (pico/valle) •% vehículos eléctricos •Diferentes tipos de véhículos eléctricos •Condiciones del tráfico (punta/valle) •Diferentes escenarios de recarga –rápida, lenta, intercambio•Diferentes localizaciones de los puntos de recarga
Luis Usatorre – Dec 2013
Datos obtenidos de la simulación
INDICADORES PRIMARIOS •Ruta seguida (serie de segmentos e intersecciones) •Tiempo en realizar una ruta •Tiempo en realizar cada tramo de la ruta •Energía consumida en cada tramo de la ruta •Velocidad en cada tramo de la ruta (maximum, minimum, average, etc.) INDICADORES SECUNDARIOS (Obtenidos de los anteriores) •Indicadores de congestión para una ruta y sus tramos. •Indicadores de eficiencia energética para una ruta y sus tramos
Luis Usatorre – Dec 2013
Simulación: Output gran escala
Video 1: Modelizado pendiente Video 2: Fuerte pendiente Video 3: Puntos recarga Video 4: Validación e interfaz
Luis Usatorre – Dec 2013
Video y fotos de pruebas
Luis Usatorre – Dec 2013
Same distance (25+25km) with different condition
VIDEO 21 2013 Luis Usatorre – Dec
EMERALD: Energy mgt. and recharging for efficient EV driving
Escenarios a simular
Application Developers
Infrastructure
Network Operator
FEV Manufacturers
Luis Usatorre – Dec 2013
EMERALD: Desarrollos
EMERALD está desarrollando especificamente los siguientes sistemas: 1. Sistema integrado de Asistencia al conductor y de gestion energética en el vehículo 2. Plataforma central de servicios de Trafico y Recarga 3. Predicción avanzada de la demanda energética y un sistema de gestión de flujo de energía 4. Plataforma de simulación de tráfico y de flujo energético adaptada al FEV 5. Simulador de conducción enfocado al consumo energético.
Luis Usatorre – Dec 2013
EMERALD: Arquitectura
Luis Usatorre – Dec 2013
En millones de kwh
Algunos datos interesantes‌
250.000 Mkwh
1.6M coches x 2,000kwh = 3.200 Mkwh Luis Usatorre – Dec 2013
Escenarios de recarga: Aprovechamiento del excedente energético
REE Exceso de producción eólica
DSO
contador
contador
contador
contador
Se establece una comunicación entre el vehículo y el suministrador para reconfigurar la planificacion de la recarga Luis Usatorre – Dec 2013
Escenarios de recarga: Escenario privado casa-garaje
Gran impacto en el usuario final: 50% de su consumo es el EV
Consumo VE
Consumo Hogar
Luis Usatorre – Dec 2013
Escenarios de recarga: Balanceo y equilibrado de líneas
Análisis de la capacidad
contador
Urgencia
Carga normal
contador
contador
Carga normal
contador
Carga normal
Luis Usatorre – Dec 2013
Author: Luis Usatorre – Dic 2013 luis.usatorre@tecnalia.com Co-authors: Aurelio Díaz de Arcaya, Estibaliz Barañano TELVENT.
