عنوان پایان‌نامه
طراحی و بهینه سازی سیستم رانشگر خودروی الکتریکی ترکیبی بر اساس فلسفه طراحی مکاترونیکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-کنترل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41466;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1586;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1586
- تاریخ دفاع
- ۳۱ تیر ۱۳۸۸
- دانشجو
- امید موحدی
- استاد راهنما
- فرزاد رجایی سلماسی
- چکیده
- با توجه به مشکلات روزافزون استفاده از سوخت های فسیلی در خودروها، همانند مسائل زیست محیطی و پیامدهای اقتصادی و اجتماعی، تولید خودروهای برقی ترکیبی در کارخانه‌های خودروسازی معتبر دنیا در حال گسترش است. سیستم رانشگر یک خودروی ترکیبی بسیار پیچیده‌تر از یک خودروی معمولی بوده و طراحی ساختار و انتخاب مناسب اجزای سیستم، مهمترین بحث حال حاضر در این زمینه است. در این پروژه هدف آن است که با ارائه یک راه حل سیستماتیک برای طراحی ساختار و انتخاب اجزای سیستم رانشگر خودروی ترکیبی، نه تنها اهداف مهندسی، همانند قابلیت شتاب‌گیری، حداکثر سرعت، شیب‌پیمایی برآورده شود بلکه همزمان مساله مصرف سوخت و هزینه ساخت و طول عمر اجزای حساس مثل باتری نیز بهینه گردد. حل این مسئله، نیازمند یک نگاه توأمان براساس فلسفه طراحی مکاترونیکی است. چراکه در این راه پیوندی ناگسستنی بین طراحی ساختار خودرو و مسئله مدیریت انرژی برقرار می‌باشد. با اجرای این طرح، مساله طراحی خودروی ترکیبی از حالت آزمایش و خطا خارج شده و به یک مسئله بهینه سازی با اهداف و محدودیت‌های چندگانه تبدیل می‌شود، که حل آن قطعا تاثیر بسزایی در بهبود کیفیت و کاهش هزینه‌های مرتبط با خودرو خواهد داشت. برای نیل به اهداف طراحی ابتدا باید مدل مناسبی برای سیستم رانشگر یک خودروی برقی ترکیبی با توجه به اجزای آن انتخاب گردد. انتخاب یک استراتژی کلی برای مدیریت انرژی تاثیر بسزایی در طراحی گذاشته و این امر نیز باید به نحو مطلوبی مدل‌سازی‌شده و به مسئله فوق اضافه گردد. سپس می‌بایست اهداف مهندسی و نیز هزینه های ساخت و مصرف سوخت به عنوان اهداف و محدودیت‌های چندگانه مدل‌سازی ریاضی گردند. در ضمن مساله طول عمر اجزای‌‌‌‌حساس مثل باتری نیز باید به مسئله فوق اضافه شود. در مرحله بعدی پس از حصول اطمینان از موارد فوق، مسئله بهینه‌سازی با اهداف و محدودیت‌های چندگانه حل می‌گردد.
- Abstract
- Abstract: Increasing Problems of using fossil fuels in vehicles like environmental, social and economical ones have caused development of producing hybrid electric vehicles in factories in the world. Drive train of hybrid vehicles is more complex than that of conventional ones, so proper design and selecting of its drive train components is the most important topic nowadays. The main goal of this project is to present a systematic way for designing and selecting of drive train components in order to not only are engineering goals such as acceleration, grade ability and maximum speed satisfied but also fuel consumption, air pollution and operating cost of vehicle get optimized. Solving this problem needs a systematic view based on mechatronics design approach because there is a connection between vehicle design components and energy management. The problem of vehicle design will not be a try and error one and becomes a multi-objective design approach such that solving it causes better quality and decreasing cost related to vehicle. To reach design goals, a suitable modelof the vehicle is assumed and an appropriate strategy for energy management is added to the model. Objective functions and goals like operating cost and air pollution are formulated and life time of sensitive parts of the vehicle has to be added to the design procedure. At the end the problem of multi-objective optimization is solved by suitable tools.
