Energy-saving speed profile planning for a connected and automated electric bus considering motor characteristic

汽车工程 能量(信号处理) 电动机 计算机科学 工程类 电气工程 物理 量子力学
作者
Jinhua Ji,Yiming Bie,Shi Hong,Linhong Wang
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:448: 141721-141721 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2024.141721
摘要

Speed profiles play an important impact on the operational energy consumption of electric buses (EBs). In this study, an eco-driving method is proposed for a connected and automated EB serving on the bus rapid transit (BRT) route. Considering the effect of speed and road load conditions on motor efficiency in estimating energy consumption, a nonlinear programming model is proposed to optimize the energy-saving speed profile. Then the sparrow search algorithm is used for the solution to ensure that the computing time is less than the predetermined time gap. Finally, a real BRT route is taken as an example to carry out comparative and sensitivity analyses. Results indicate that: (i) the average motor efficiency can be improved by 2.11% after taking into account the effect of speed and road load conditions on motor efficiency in estimating energy consumption; (ii) the number of driving stages with uniform speed on each segment is recommended as 2 for balancing the computation time and solution quality; (iii) planning the energy-saving speed profile while regulating the signal timing at intersections improves the operational efficiency and exploit the energy-saving potential of the CAEB; (iv) as bus operation punctuality constraints become tighter, there is an increase in the operational efficiency, but a decline in the energy-saving potential of the CAEB.
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