Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53146| Назва: | Розробка алгоритму прогнозування запасу ходу електромобіля з урахуванням дорожніх умов, стилю керування та температурних факторів |
| Інші назви: | Development of a range prediction algorithm for electric vehicles accounting for road conditions, driving style and thermal factors |
| Автори: | Марчук, Володимир Костянтинович Marchuk, Volodymyr |
| Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, ФМТ, кафедра автотранспорту та логістики, Тернопіль, Україна |
| Бібліографічне посилання: | Марчук В. К. Розробка алгоритму прогнозування запасу ходу електромобіля з урахуванням дорожніх умов, стилю керування та температурних факторів: робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра: спец. 274 – автомобільний транспорт / наук. кер. Д. В. Міронов. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2026. 67 с. |
| Дата публікації: | чер-2026 |
| Дата подання: | чер-2026 |
| Дата внесення: | 4-лип-2026 |
| Видавництво: | ТНТУ, ФМТ, кафедра автотранспорту та логістики, Тернопіль, Україна |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | ТНТУ, ФМТ, кафедра автотранспорту та логістики, Тернопіль, Україна |
| Науковий керівник: | Міронов, Дмитро Вікторович |
| Члени комітету: | Дмитрів, Олена Романівна |
| УДК: | 629.3.083 |
| Теми: | електромобіль electric vehicle запас ходу driving range енергоспоживання energy consumption тяговий акумулятор traction battery дорожні умови road conditions стиль керування driving style температура ambient temperature рекуперація regenerative braking математична модель mathematical model алгоритм прогнозування predictive algorithm |
| Діапазон сторінок: | 67 |
| Короткий огляд (реферат): | У роботі розглянуто сучасний стан розвитку електромобільності та визначено, що однією з важливих експлуатаційних проблем електромобілів залишається відхилення фактичного запасу ходу від паспортних значень. Сформовано математичну модель розрахунку енергоспоживання електромобіля. В основу моделі покладено визначення сумарної сили опору руху, тягової потужності та питомої витрати енергії на окремих ділянках маршруту. Розроблено структурну схему алгоритму прогнозування запасу ходу електромобіля. Алгоритм передбачає зчитування вихідних даних про стан акумуляторної батареї, параметри руху, дорожній профіль і температуру, подальшу обробку цих даних, розрахунок базового енергоспоживання, внесення коригувальних коефіцієнтів та визначення прогнозованого залишкового пробігу. The paper examines the current state of electric mobility development and establishes that the discrepancy between the actual driving range and manufacturer-declared figures remains one of the most pressing operational challenges facing electric vehicles. A mathematical model for calculating electric vehicle energy consumption is formulated, grounded in the determination of total motion resistance forces, traction power demand, and specific energy expenditure across discrete route segments. A structural block diagram of the electric vehicle range prediction algorithm is developed. The algorithm provides for the acquisition of initial data on battery state, motion parameters, road profile, and ambient temperature, followed by the sequential processing of these inputs, calculation of baseline energy consumption, application of correction coefficients, and determination of the predicted residual driving range. |
| Зміст: | Вступ. 1 ЗАГАЛЬНО-ТЕХНІЧНИЙ РОЗДІЛ. 1.1 Сучасний стан розвитку електромобільності та проблема достовірності запасу ходу. 1.2 Основні фактори, що впливають на енергоспоживання електромобіля. 1.3 Аналіз сучасних методів прогнозування запасу ходу. 1.4 Джерела даних для алгоритму прогнозування. 1.5 Постановка задач дослідження. 2 ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ. 2.1 Вибір базових параметрів електромобіля для розрахунку. 2.2 Математична модель тягового енергоспоживання. 2.3 Урахування дорожніх умов. 2.4 Урахування стилю керування. 2.5 Урахування температурних факторів. 2.6 Розрахунок прогнозованого запасу ходу. 3 КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ. 3.1 Розробка структурної схеми алгоритму. 3.2 Формування набору вхідних і вихідних параметрів. 3.3 Алгоритм прогнозування для відомого маршруту і без заданого маршруту. 3.4 Виконання розрахунку та сценарний аналіз. 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ. 4.1 Основні принципи та функції управління охороною праці під час досліджень електромобіля. 4.2 Концепція захисту населення і території у разі загрози та виникнення надзвичайних ситуацій. ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ. БІБЛІОГРАФІЯ. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/53146 |
| Власник авторського права: | Марчук Володимир Костянтинович, 2026 |
| Перелік літератури: | 1. International Energy Agency. (2026). Global EV Outlook 2026. IEA. https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2026 2. Інститут досліджень авторинку. (2026, 9 січня). Ринок електромобілів в Україні: підсумки 2025 року. https://eauto.org.ua/news/975-rinok-elektromobiliv-v-ukrajini-pidsumki-2025-roku 3. Lyashuk, O., Mironov, D., Maruschak, P., Dzyura, V., & Shevchuk, V. (2026). Mathematical Modeling and Comparative Evaluation of PI and PID Speed Controllers for Electric Vehicle Traction Systems. Modelling, 7(3), 100. https://doi.org/10.3390/modelling7030100 4. Ehsani, M., Gao, Y., Longo, S., & Ebrahimi, K. (2018). Modern electric, hybrid electric, and fuel cell vehicles (3rd ed.). CRC Press. 5. Gillespie, T. D. (1992). Fundamentals of vehicle dynamics. SAE International. 6. Wang, J., Besselink, I., & Nijmeijer, H. (2018). Battery electric vehicle energy consumption prediction for a trip based on route information. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 232(11), 1528-1542. https://doi.org/10.1177/0954407017729938 7. Castillo-Calderon, J., & Larrode-Pellicer, E. (2026). Energy consumption prediction in battery electric vehicles: A systematic literature review. Energies, 19(2), 371. https://doi.org/10.3390/en19020371 8. Szumska, E. M. (2025). Regenerative Braking Systems in Electric Vehicles: A Comprehensive Review of Design, Control Strategies, and Efficiency Challenges. Energies, 18(10), 2422. https://doi.org/10.3390/en18102422 9. Al Amin, M. S., Amin, M. S., Park, H., & Lee, D. (2025). Electric vehicle range prediction models: A systematic review of machine learning, mathematical, and simulation approaches. World Electric Vehicle Journal, 16(11), 607. https://doi.org/10.3390/wevj16110607 10. Kim, D., Shim, H. G., & Eo, J. S. (2022). A machine learning method for EV range prediction with updates on route information and traffic conditions. Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, 36(11), 12545-12551. https://doi.org/10.1609/aaai.v36i11.21525 11. Zhao, L., Yao, W., Wang, Y., & Hu, J. (2020). Machine learning-based method for remaining range prediction of electric vehicles. IEEE Access, 8, 212423-212441. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3039815 12. De Cauwer, C., Verbeke, W., Van Mierlo, J., & Coosemans, T. (2020). A model for range estimation and energy-efficient routing of electric vehicles in real-world conditions. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 21(7), 2787-2800. https://doi.org/10.1109/TITS.2019.2918019 13. De Cauwer, C., Verbeke, W., Coosemans, T., Faid, S., & Van Mierlo, J. (2017). A data-driven method for energy consumption prediction and energy-efficient routing of electric vehicles in real-world conditions. Energies, 10(5), 608. https://doi.org/10.3390/en10050608 14. Plett, G. L. (2015). Battery management systems, Volume I: Battery modeling. Artech House. 15. Ahmed, M., Mao, Z., Zheng, Y., Chen, T., & Chen, Z. (2022). Electric vehicle range estimation using regression techniques. World Electric Vehicle Journal, 13(6), 105. https://doi.org/10.3390/wevj13060105 16. Shamma, Z. S., Jones, B., Clark, M., Bailey, C., & Harper, M. (2022). Electric vehicle range prediction estimator (EVPRE). Software Impacts, 13, 100369. https://doi.org/10.1016/j.simpa.2022.100369 17. Vaz, W., Nandi, A. K. R., Landers, R. G., & Koylu, U. O. (2015). Electric vehicle range prediction for constant speed trip using multi-objective optimization. Journal of Power Sources, 275, 435-446. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2014.11.043 18. Mao, L., Fotouhi, A., Shateri, N., & Ewin, N. (2022). A multi-mode electric vehicle range estimator based on driving pattern recognition. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 236(5), 2677-2697. https://doi.org/10.1177/09544062211032994 19. U.S. Department of Energy, Vehicle Technologies Office. (2024). Impact of cold ambient temperature on BEV performance. https://www.energy.gov/sites/default/files/2024-10/Impact_of_Cold_Ambient_Temperature_on_BEV_Performance_v15_TechEditFinal_12Sep2024__0.pdf 20. Armenta-Deu, C., & Boucheix, B. (2023). Evaluation of lithium-ion battery performance under variable climatic conditions: Influence on the driving range of electric vehicles. Future Transportation, 3(2), 535-551. https://doi.org/10.3390/futuretransp3020031 21. National Highway Traffic Safety Administration. (n.d.). Electric and hybrid vehicles: Batteries, charging & safety. Retrieved May 30, 2026, from https://www.nhtsa.gov/vehicle-safety/electric-and-hybrid-vehicles 22. National Highway Traffic Safety Administration. (2012). Interim guidance for electric and hybrid-electric vehicles equipped with high-voltage batteries. U.S. Department of Transportation. https://www.nhtsa.gov/document/interim-guidance-electric-and-hybrid-electric-vehicles-equipped-high-voltage-batteries-law 23. Охорона праці на автомобільному транспорті : навчальний посібник / Пістун І. П., Хом’як Й. В., Хом’як В. В. - 2-ге вид., стер. - Суми : Університетська книга, 2015. - 374 с. 24. Охорона праці в галузі та цивільний захист: навчальний посібник / Ю. А. Гасило, О. А. Крюковська. К. О. Левчук, Р. Я. Романюк. – Кам’янське : ДДТУ, 2017. – 369 с. 25. Техноекологія та цивільна безпека. Частина «Цивільна безпека»: навч. посібник / В.С. Стручок – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – 156 с. 26. Безпека в надзвичайних ситуаціях : навч. посібник для студентів ЗВО України : у 2 ч. Ч. 1: Надзвичайні ситуації / М. Л. Лисиченко, В. В. Вамболь, С. О. Вамболь, М. М. Кірієнко, І. А. Черепньов, В. М. Власовець ; за ред. М. Л. Лисиченка ; ХНТУСГ. – Харків : ТОВ “ПромАрт”, 2021. – 202 с. |
| Тип вмісту: | Bachelor Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 274 — Автомобільний транспорт (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| dyplom_Marchuk_V_2026.pdf | 1,9 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора