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Ultracapacitor-based auxiliary energy system for an electric vehicle: implementation and evaluation / Ortuzar, Micah in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°4 (Août 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2147-2156 p. Titre : Ultracapacitor-based auxiliary energy system for an electric vehicle: implementation and evaluation Titre original : Système d'énergie auxiliaire ultra-condensateur-basé pour un véhicule électrique : exécution et évaluation Type de document : texte imprimé Auteurs : Ortuzar, Micah, Auteur ; Moreno, Jorge, Auteur ; Dixon, Juan, Auteur Article en page(s) : 2147-2156 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Energy  management  Energy  storage  Road  vehicles  Ultracapacitors  Gestion  d'énergie  Stockage  d'énergie  Véhicules  routiers  Ultracondensateurs Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In the search for better efficiency, an auxiliary energy system (AES) for electric vehicles (EVs) was designed, implemented, and tested. The system, which is composed of an ultracapacitor bank and a buck–boost converter, was installed in an EV, which is powered by a lead-acid battery pack and a 54-kW brushless dc motor. Two control strategies where developed: one based on heuristics and the other based on an optimization model using neural networks. These strategies were translated to algorithms and implemented in a digital signal processor, and their performance was evaluated in urban driving. The results were incorporated to an economic evaluation of the system, which shows that the reduction in costs would only justify the inclusion of this type of system in a lead-acid battery-powered vehicle if the battery life is extended by 50% or more, which is unlikely. The same results were extrapolated to a case in which the lead-acid batteries are replaced by a fuel cell. In this case, the costs of different power support systems were evaluated, such as ultracapacitors and high-specific-power lithium-based batteries. The results showed a significant cost reduction when AES configurations are included in contrast to a system powered by fuel cells only. Also, the cost reduction was higher when using ultracapacitors for this purpose. Dans la recherche d'une meilleure efficacité, un système d'énergie auxiliaire (AES) pour des véhicules électriques (EVs) a été conçu, mis en application, et examiné. Le système, qui se compose de banque d'ultracapacitor et mâle-amplifier le convertisseur, a été installé dans un EV, qui est actionné par un paquet d'acide de plomb de batterie et un moteur sans brosse de C.C 54-kW. Deux stratégies de commande où développé : on a basé sur l'heuristique et l'autre basée sur les réseaux neurologiques employants modèles d'une optimisation. Ces stratégies ont été traduites aux algorithmes et mises en application dans un processeur de signal numérique, et leur exécution a été évaluée dans la conduite urbaine. Les résultats ont été incorporés à une évaluation économique du système, qui prouve que la réduction en coûts justifierait seulement l'inclusion de ce type de système dans un véhicule à piles d'acide de plomb si la vie de batterie est prolongée de 50% ou plus, qui est peu probable. Les mêmes résultats ont été extrapolés à un cas dans lequel les batteries d'acide de plomb sont remplacées par une cellule de carburant. Dans ce cas-ci, les coûts de différents systèmes de soutien de puissance ont été évalués, comme des ultracapacitors et des batteries lithium-basées parpuissance. Les résultats ont montré une réduction des coûts significative quand les configurations d'AES sont incluses contrairement à un système actionné par des cellules de carburant seulement. En outre, la réduction des coûts était plus haute en utilisant des ultracapacitors à cette fin. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Énergie-- Condensateurs électriques En ligne : jdixon@ing.puc.cl, mortuzad@puc.cl [article] Ultracapacitor-based auxiliary energy system for an electric vehicle: implementation and evaluation = Système d'énergie auxiliaire ultra-condensateur-basé pour un véhicule électrique : exécution et évaluation [texte imprimé] / Ortuzar, Micah, Auteur ; Moreno, Jorge, Auteur ; Dixon, Juan, Auteur . - 2147-2156 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 2147-2156 p. Mots-clés : Energy  management  Energy  storage  Road  vehicles  Ultracapacitors  Gestion  d'énergie  Stockage  d'énergie  Véhicules  routiers  Ultracondensateurs Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : In the search for better efficiency, an auxiliary energy system (AES) for electric vehicles (EVs) was designed, implemented, and tested. The system, which is composed of an ultracapacitor bank and a buck–boost converter, was installed in an EV, which is powered by a lead-acid battery pack and a 54-kW brushless dc motor. Two control strategies where developed: one based on heuristics and the other based on an optimization model using neural networks. These strategies were translated to algorithms and implemented in a digital signal processor, and their performance was evaluated in urban driving. The results were incorporated to an economic evaluation of the system, which shows that the reduction in costs would only justify the inclusion of this type of system in a lead-acid battery-powered vehicle if the battery life is extended by 50% or more, which is unlikely. The same results were extrapolated to a case in which the lead-acid batteries are replaced by a fuel cell. In this case, the costs of different power support systems were evaluated, such as ultracapacitors and high-specific-power lithium-based batteries. The results showed a significant cost reduction when AES configurations are included in contrast to a system powered by fuel cells only. Also, the cost reduction was higher when using ultracapacitors for this purpose. Dans la recherche d'une meilleure efficacité, un système d'énergie auxiliaire (AES) pour des véhicules électriques (EVs) a été conçu, mis en application, et examiné. Le système, qui se compose de banque d'ultracapacitor et mâle-amplifier le convertisseur, a été installé dans un EV, qui est actionné par un paquet d'acide de plomb de batterie et un moteur sans brosse de C.C 54-kW. Deux stratégies de commande où développé : on a basé sur l'heuristique et l'autre basée sur les réseaux neurologiques employants modèles d'une optimisation. Ces stratégies ont été traduites aux algorithmes et mises en application dans un processeur de signal numérique, et leur exécution a été évaluée dans la conduite urbaine. Les résultats ont été incorporés à une évaluation économique du système, qui prouve que la réduction en coûts justifierait seulement l'inclusion de ce type de système dans un véhicule à piles d'acide de plomb si la vie de batterie est prolongée de 50% ou plus, qui est peu probable. Les mêmes résultats ont été extrapolés à un cas dans lequel les batteries d'acide de plomb sont remplacées par une cellule de carburant. Dans ce cas-ci, les coûts de différents systèmes de soutien de puissance ont été évalués, comme des ultracapacitors et des batteries lithium-basées parpuissance. Les résultats ont montré une réduction des coûts significative quand les configurations d'AES sont incluses contrairement à un système actionné par des cellules de carburant seulement. En outre, la réduction des coûts était plus haute en utilisant des ultracapacitors à cette fin. DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Énergie-- Condensateurs électriques En ligne : jdixon@ing.puc.cl, mortuzad@puc.cl