دانلود پایان نامه

شکل (3-1) نشان می دهد که حالت موتور احتراقی ، تابعی از حالت شارژ ذخيره ساز انرژی ، توان مورد نياز موتور احتراقی برای تصحيح حالت شارژ باتري و حالت قبلی موتور احتراقی می باشد.
توان مورد نياز موتور احتراقی با حالت شارژ باتري تصحيح شده طی مراحل زير محاسبه می شود :
تخمين توان مورد نياز خروجی موتور احتراقی ، برای اينکه خروجی ژنراتور به اندازه توان الکتريکی مورد نياز برای رانش و بارهای جانبی باشد.
افزودن فاکتور تصحيح وابسته به حالت شارژ باتري ، که در اين حالت باعث می شود حالت شارژ باتري به مقدار ماکزيمم ( cs_hi_soc) و مقدار مينيمم (cs_lo_soc) محدود شود.
فاکتور تصحيح بصورت رابطه (17-1) می باشد :
(17-1) cs_charge_pwr×((cs_hi_soc+cs_lo_soc)/2-SOC)
Cs_charge_pwr، توان لازم برای شارژ باتريها می باشد.
با توجه به شکل فوق ، اگر موتور احتراقی قبلاً روشن باشد و SOC < cs_hi_socدر اين حالت موتور احتراقی بدون توجه به درخواست توان روشن باقی می ماند.
اگر موتور احتراقی سابقاً خاموش باشد و ميانگين توان در 5 ثانيه گذشته بيشتر از 2/1 برابر مينيمم توان موتور احتراقی (cs_min_pwr) باشد در اين صورت موتور احتراقی روشن خواهد شد..
بدون توجه به ديگر شرايط اگر توان مورد نياز بزرگتر از ماکزيمم قابليت توان ذخيره ساز انرژی باشد ،در اين حالت موتور احتراقی روشن خواهد شد يا روشن باقی می ماند.
به عنوان نتيجه گيری از بحث فوق می توان گفت که ، استراتژی کنترل مبتنی بر قانون قابليّت پياده سازی در عمل را دارد و در اين حالت می توان مدهای عملکردی خودرو را با يک استراتژی کنترل منطقی بدست آورد.
2-1) استراتژی کنترل مبتنی بر بهينه سازی استاتيکی
بسياری از تحقيقات انجام شده در زمينه مديريت انرژی در خودرو هايبريد بر مبنای مدلسازی استاتيکی سيستم محرکه رانشی خودرو برقی هايبريد می باشد. معمولاً در اين روش توان الکتريکی به مقدار معادلی از نرخ سوخت در حالت دائم به منظور محاسبه تابع کلی مصرف سوخت تبديل می شود[6] و [7] . در اين حالت معيار کلّی بوسيله معيار محلّی جايگزين شده و مسئله بهينه سازی کلّی به يک مسئله مصرف سوخت معادل در هر لحظه کاهش می يابد. در حقيقت تابع بهينه سازی بصورت مجموع مصرف سوخت توسط موتور احتراقی ( ) و مصرف سوخت معادل انرژی الکتريکی مربوط به موتور الکتريکی ، می باشد(معادله(18-1))
(18-1)
در اين گونه استراتژيها، تعيين نقطه کار موتور احتراقی توسط روشهای بهينه سازی مبتنی بر مدل استاتيکی خودرو هايبريد برقی صورت می پذيرد. اطلاعات مربوط به اين روش بر اساس آزمايشهای دقيقی است که برروی منحنی مشخصه های کيفی موتور احتراقی صورت پذيرفته است.
استراتژی کنترل Base line ارائه شده در مرجع[5] ، از موتور الکتريکی وقتی که توان اضافی توسط خودرو نياز می باشد و در هنگام شارژ باتريها، استفاده می کند. بنابراين اين استراتژی از موتور الکتريکی در شرايط زير استفاده می نمايد:
موتور الکتريکی گشتاور رانشی مورد نياز ، زير يک سرعت خاص را می تواند توليد نمايد. زيرا در اين حالت موتور احتراقی در شرايط کاری با بازده کم کار می کند.
موتور الکتريکی در شرايطی که گشتاور درخواست شده بالاتر از ماکزيمم گشتاور توليدی توسط موتور احتراقی باشد، فعال می گردد.
موتور الکتريکی باتريها را در شرايط ترمز گيری و حالتی که شارژ باتريها از مينيمم مقدار آن کمتر گردد، شارژ می کند.
زمانی که حالت شارژباتريها کم می باشد، موتور احتراقی گشتاور لازم جهت شارژ مجدد باتريها را فراهم می کند. در اين حالت موتور الکتريکی نقش ژنراتور را داشته و باتريها را شارژ می نمايد.
درمرجع[8] استراتژی کنترل برای بهينه سازی تطبيقی خودرو هايبريد ارائه شده است. اين کار توسط دپارتمان انرژی (DOE) انجام شده است و براساس مدلهای ارائه شده در نرم افزار ADVISOR ارائه شده است. شبيه سازيها براساس نقشه های حالت دائم مصرف سوخت و آلودگی انجام شده است. شکل (4-1) يک شماتيک از موقعيت کاری مطلوب موتور احتراقی SI را نشان می دهد.