Comparative analysis between battery and fuel cell energy storage systems for electric buses

This thesis presents a comprehensive comparison between battery and fuel cell technologies as energy storage systems for electric buses. The study explores the technical characteristics, operational principles, advantages, and limitations of both systems, with a focus on their efficiency, energy density, and practical applications. Through a series of simulations on urban and tourism bus routes, the performance of current lithium-ion batteries is compared to advanced high-energy-density batteries and fuel cells. The impact of battery weight reduction and increased capacity on vehicle range and passenger capacity is analyzed, alongside the feasibility of integrating fuel cells as an alternative energy source. The results provide insights into the optimization of electric bus energy systems, guiding future infrastructure and technology development for sustainable transportation.

Questa tesi presenta un confronto completo tra le tecnologie delle batterie e delle fuel cells come sistemi di stoccaggio di energia per gli autobus elettrici. Lo studio esplora le caratteristiche tecniche, i principi operativi, i vantaggi e i limiti di entrambi i sistemi, concentrandosi sulla loro efficienza, densità energetica e applicazioni pratiche. Attraverso una serie di simulazioni sui percorsi degli autobus urbani e da gran turismo, le prestazioni delle attuali batterie agli ioni di litio vengono confrontate con batterie avanzate ad alta densità di energia e fuel cells. Viene analizzato l'impatto della riduzione del peso della batteria e dell'aumento della capacità sull'autonomia del veicolo e sulla capacità dei passeggeri, insieme alla fattibilità dell'integrazione delle fue cells come fonte di energia alternativa. I risultati forniscono informazioni sull’ottimizzazione dei sistemi energetici degli autobus elettrici, guidando il futuro sviluppo di infrastrutture e tecnologie per il trasporto sostenibile.