El futuro eléctrico de los vehículos autónomos

Los vehículos autónomos tienen un costo: mayor uso de energía

Algunos sugieren que estas mayores necesidades de energía son lo suficientemente significativas como para reducir drásticamente el alcance del vehículo, eliminando la posibilidad de vehículos eléctricos autónomos. En cambio, estos analistas afirman que los vehículos autónomos deben ser híbridos de gas y electricidad. En un artículo publicado recientemente en Nature Energy , Aniruddh Mohan, Shashank Sripad, Parth Vaishnav y Venkat Viswanathan de la Universidad Carnegie Mellon determinaron que la energía eléctrica puede suministrar suficiente energía para un vehículo autónomo sin una disminución significativa en el alcance.

Dos revoluciones están sucediendo lado a lado en la industria automotriz: la transición a la energía eléctrica y el surgimiento de vehículos autónomos. Los automóviles autónomos pueden usar más energía que los automóviles impulsados ​​por personas para alimentar sensores y computadoras para una navegación segura. Por otro lado, conducen más suavemente que los humanos, lo que reduciría el uso de energía .

Un aumento general en el uso de energía reduciría el rango de manejo, lo que requeriría una carga más frecuente y causaría una degradación más rápida de la batería. Dado que muchos temen que los vehículos eléctricos tengan un alcance más corto que los de gasolina, algunos creen que un vehículo autónomo eléctrico no puede existir. Esta preocupación motivó al equipo a investigar los efectos que la automatización tiene en el alcance del vehículo.

“Queremos saber si la automatización afectará tanto el alcance que no podamos tener vehículos eléctricos y automatizados juntos en un solo automóvil”, dijo Sripad. “Queríamos cuantificar las compensaciones entre los dos”.

Utilizando un modelo basado en la dinámica del vehículo, Mohan y Sripad estimaron las demandas de energía de los automóviles autónomos para descubrir cuánta potencia se necesita para una conducción autónoma segura. Tomaron en cuenta cualquier arrastre adicional de la tecnología de automatización y la conducción más suave del control de la computadora.

Si bien encontraron una disminución en el rango de conducción, no fue lo suficientemente importante como para eliminar la posibilidad de vehículos autónomos con motor eléctrico. Sin embargo, fue mayor en los automóviles que utilizaron sensores sobresalientes que aumentaron la resistencia.

“Encontramos que las opciones de diseño con respecto a la eficiencia energética del hardware informático y el diseño aerodinámico de los sensores decidirán si las dos revoluciones de electricidad y autonomía están sincronizadas”, dijo Viswanathan, profesor asociado de ingeniería mecánica.

A continuación, los investigadores investigarán cómo los conductores ven el rango disminuido. Si bien los consumidores valoran los rangos de conducción más largos, también pueden valorar el lujo de no tener que conducir.

“El trabajo futuro debe evaluar si esta pérdida en el rango es importante para que las preferencias del consumidor se vean afectadas”, dijo Vaishnav, profesor asistente de investigación de ingeniería y políticas públicas.

Aniruddh Mohan y Shashank Sripad son Ph.D. candidatos en los departamentos de Ingeniería y Políticas Públicas, e Ingeniería Mecánica, respectivamente, en la Universidad Carnegie Mellon. Viswanathan y Vaishnav también forman parte del Instituto Scott para la Innovación Energética en Carnegie Mellon. El proyecto fue financiado por la National Science Foundation, el Departamento de Transporte de los EE. UU. Y el Centro de Tecnología y Sociedad de Carnegie Mellon.

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