Pozrite si
Plug-in hybridné automobily (vozidlá so spaľovacím, aj elektrickým pohonom, nabíjané zo zásuvky) nie sú také efektívne, ako by mohli byť. Kým jazda v čisto elektrickom režime je dobrá pri pomerne krátkych trasách, pri preklopení na „fosílny“ pohon spotreba paliva stúpa.
V praxi často hybridy a plug-in hybridy nedosahujú také priaznivé parametre priemernej spotreby, ako deklarujú výrobcovia. Pre zlepšenie ich efektívnosti hľadali vedci inšpiráciu v prírode.
Výskumníci z University of California v Riverside (UCR) vyvinuli evolučné algoritmy, ktoré učia vozidlo kombinovať elektrickú energiu a benzín (prípadne naftu) pre maximálnu úsporu paliva.
Tento prístup napodobňuje prírodné energeticky úsporné procesy, napríklad lietanie vtákov vo formácii. Cieľom je zlepšiť efektivitu plug-in hybridných elektrických vozidiel (PHEVs) o viac ako 30 percent. O výskume vedecký tím informoval v magazíne IEEE.
UCR predpokladá existenciu prepojených, navzájom komunikujúcich vozidiel, ktoré zdieľajú informácie medzi sebou navzájom pre optimalizáciu rozhodnutí.
Väčšina plug-in hybridov používa jednoduchú, no nie optimálnu stratégiu. Pri rozjazde zapnú plne elektrický pohon a elektromotor je v činnosti, kým má dostatok energie v batérii. Následne sa pohon prepne do hybridného režimu. V ňom auto poháňa spaľovací motor a pri rekuperácii počas brzdenia, alebo pri jazde z kopca sa dobíja aj batéria. Elektromotor sa potom pridá len počas akcelerácie.
Táto stratégia systému riadenia energie (EMS) je ľahko použiteľná, ale nie je to najúčinnejší spôsob kombinácie dvoch zdrojov energie. V laboratórnych testoch sa ukázali ako účinnejšie pri minimalizácii spotreby paliva a emisií zmiešané stratégie, pri ktorých sa napájanie z batérie používa po celú dobu jazdy ako doplnkový zdroj.
Riadiaci systém však musí flexibilne reagovať v reálnom čase na podmienky premávky a neustále prispôsobovať pohon.
Vysoko účinný EMS vyvinutý Xueweiom Qi a jeho tímom kombinuje informácie z pripojených vozidiel (napríklad cez mobilné siete) a evolučných algoritmov, matematicky popisujúcich prírodné javy, ako je evolúcia, rojenie hmyzu a let vtákov v kŕdľoch.
„Tým, že sme matematicky modelovali procesy vedúce k úsporám energie, ktoré sa vyskytujú v prírode, vytvorili sme algoritmy, ktoré môžu byť použité na riešenie problémov optimalizácie v strojárstve,“ povedal Qi. V kombinácii s automobilovou konektivitou to umožňuje dosiahnuť úspory energie o viac ako 30 percent.
To vyzerá sľubne. Kým autá na elektrický pohon sa zrejme presadia v dlhodobom horizonte, efektívne plug-in hybridy by mohli pomôcť pri znižovaní emisií a spotreby fosílnych palív už dnes.
Zdroj