طراحی راهبرد کنترلی هوشمند برای خودروهای ترکیبی الکتریکی شارژشونده
چکیده
خودروی ترکیبی الکتریکی شارژشونده، وسیله نقلیه ای می باشد که توسط ترکیبی از موتور احتراق داخلی و یک موتور الکتریکی با یک مجموعه باتری برای تأمین توان مورد نیاز خود بهره می برد. مجموعه باتری می تواند با اتصال خودرو به شبکه برق و یا با استفاده از توان مازاد موتور احتراقی شارژ شود. یک خودروی شارژشونده این قابلیت را دارد که برای مسافت های محدود در حالت تمام الکتریکی کار کند درحین اینکه ویژگی های یک خودروی ترکیبی الکتریکی معمولی را برای سفرهای طولانی تر را دارا می باشد. در طراحی خودروی ترکیبی اهداف متعددی باید بطور هم زمان در نظر گرفته شوند که از آن جمله می توان به کاهش مصرف سوخت، کاهش میزان آلاینده های خروجی خودرو و افزایش یا حفظ قابلیت های عملکردی خودرو در سطح استاندارد اشاره کرد. در طراحی یک خودروی ترکیبی شارژشونده لازم است که اندازه بهینه اجزاء مکانیکی و الکتریکی تعیین گردد. همچنین مدیریت جریان انرژی نقش مهمی در بهبود کارائی خودرو دارد. در این تحقیق که برای نخستین بار از سیکل رانندگی اراک استفاده شده است، ابتدا اندازه های بهینه اجزاء اصلی تأمین توان توسط الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات در خودروی ترکیبی شارژشونده تعیین می شود. سپس برای طراحی راهبرد کنترلی مناسب، روش کنترل منطق فازی مورد استفاده قرار گرفته است و برای بهبود کارکرد کنترل کننده های فازی، از الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات استفاده شده است. از آنجا که شرایط ترافیکی و رانندگی تأثیر قوی بر روی مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای دارد، از یک کنترل کننده هوشمند چند حالته استفاده می گردد. به این صورت که پارامترهای کنترل کننده خودروی ترکیبی متناظر با شرایط ترافیکی مختلف شهر اراک بهینه می گردد، سپس با استخراج مشخصه های رانندگی در گذشته ای نزدیک، شرایط ترافیکی موجود، تشخیص داده می شود و متناسب با آن کنترل کننده مربوطه، اعمال می گردد.