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Trajet3D ®

Plateforme pour une mobilité éco-intélligente

L’évaluation de l’efficacité énergétique de véhicules dans un environnement réaliste d’usage permet d’identifier les principaux puits énergétiques à fort potentiel de valorisation. Dans ce cadre, Trajet_3D® est une plateforme qui groupe différents outils pour modéliser et simuler différentes architectures de véhicules avec les stratégies de gestion d’énergie associées ainsi que leurs modes d’usage. Le développement de cette plateforme résulte d’un besoin pour une meilleure maîtrise de l’usage du véhicule dans un environnement réaliste avec un outil performant, robuste et rapide qui s’articule autour de trois outils principaux :

•  un modèle dynamique complet du véhicule,
•  un modèle du trajet réel en 3D et des conditions de conduite,
•  un outil de gestion et d’optimisation

Modélisation dynamique du véhicule

Le modèle du véhicule est un modèle dynamique avec une approche de modélisation par composants. Dans un premier temps, une librairie de composants pour différentes architectures de véhicules est développée. Ensuite,  la stratégie de modélisation d’une technologie de véhicules essaie d’imiter d’une manière réaliste le flux de transfert d’énergie dans les différents composants du véhicule. Différents modèles de véhicules avancés, en particulier les véhicules hybrides et hybrides rechargeables, sont validés  et calibrés avec des données embarquées collectées. La librairie comprend également  Couplé au modèle dynamique, différentes stratégies de commande peuvent être testés et développés pour la gestion énergétique à bord afin de minimiser la consommation énergétique.

Des travaux poussés ont été réalisés sur la compréhension et l'analyse de fonctionnement de différents types de véhicule, en particulier la Prius Hybride rechargeable. Les travaux ont permit de valider les modèles développés sur route réelle.

Modélisation des modes d'usage

Le modèle des modes d’usage consiste à simuler un trajet spécifié par les adresses de départ et d’arrivée par la génération des usages en termes de vitesses pratiquées et de pente de la route associées. Ce modèle génère un profil de vitesse en tenant compte des arrêts et en se basant sur un modèle de trafic et un estimateur stochastique des arrêts au niveau des croisements. Le modèle comprend un modèle du conducteur avec différents profils d’accélération reflétant son comportement. Les mesures embarquées de la pente de la route présentent des limitations de précision nécessitant des dispositifs sophistiqués. Ce problème peut être contourné en ayant recours à des cartographies topographiques digitales qui génèrent la pente de la route sur un trajet donné de manière automatique. Le modèle du profil de la pente de la route tout au long du trajet permet de mieux estimer les besoins énergétiques des véhicules électrifiés de manière plus réaliste afin d'en déduire l’impact réel de la variation de l’altitude sur la consommation énergétique.

Outil de gestion et d’optimisation

L’outil de gestion et d’optimisation regroupe des routines de traitement et d’analyse de données embarquées. Ces outils sont développés pour créer des services d’aide à la conduite et assister les conducteurs pour une meilleure compréhension de l’impact de leurs usages sur leur consommation énergétique et leurs indicateurs environnementaux à travers des applications en ligne. Les optimisations comportent les potentiels que peut apporter une recharge optimale pour les véhicules électrifiés, le comportement du conducteur au niveau des vitesses moyennes pratiquées ainsi que le choix des heures de recharge pour les véhicules électrifiés.