بهینه سازی مصرف توان در خودروی هیبریدی پیل سوختی

اخیرا با افزایش بهای نفت و نگرانیهای زیست محیطی، خودروهای الکتریکی- هیبریدی (hevs) به علت بازده بالاتر و انتشار کمتر گازهای گلخانه ای، همراه با پیشرفت های حاصل شده در الکترونیک قدرت و تکنولوژی های موتور الکتریکی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. پیل سوختی (fc) نوعی مبدل انرژی است که توسط هیدروژن(به عنوان سوخت) و اکسیژن(به عنوان اکسیدان) تغذیه می شود و طی یک فرآیند شیمیایی، برق dc(به همراه آب و حرارت) تولید می کند. خودروهای هیبریدی پیل سوختی (fchv) که در زمره ی خودروهای hev قرار دارند از سیستم پیل سوختی و باتری تغذیه می کنند و موتورالکتریکی ac را با واسطه هایی همچون مبدل dc/dc و اینورتر به حرکت درمی آورند. بهینه سازی مصرف توان و کمینه کردن تلفات در این خودروها با دو روش رایج صورت می گیرد. اولی طراحی بهینه منابع توان قبل از ساخت خودرو و دومی اتخاذ استراتژی کنترلی مناسب برای تقسیم توان بهینه بین منابع توان است. در این پایان نامه ساختمان پیل سوختی و سازوکار مرتبط با آن، ساختمان خودروهای هیبریدی و مدل اجزای مرتبط مورد بررسی قرار می گیرد. بهینه سازی نیز با دو روش فوق پیاده سازی می شود. در این پایان نامه، بهینه سازی مصرف توان در خودروی هیبریدی پیل سوختی با یک استراتژی کنترلی جدید به نام sopfc پیشنهاد می شود. در این روش مطابق با تغییرات تقاضای توان موتور الکتریکی خودرو و وضعیت شارژ باتری، نقطه کار سیستم پیل سوختی به گونه ای جابجا می شود که مصرف سوخت هیدروژن در پیل سوختی کاهش یابد و پیل سوختی در منطقه پربازده کار کند. هدف اصلی این پایان نامه، چگونگی کارکرد بهینه و مناسب fc و باتری جهت تغذیه موتور الکتریکی خودروی پیل سوختی در شرایط مختلف بهره برداری است که بررسی و مدلسازی و شبیه سازی می شود و همچنین استراتژی کنترلی مناسب جهت مینیمم کردن تلفات در مدار محرکه در شرایط کاری مختلف در fchv دنبال می گردد. همچنین کارکرد fc در نقطه کار بهینه با هدف بهینه سازی انجام خواهد شد . بنابراین مدارات کنترلی پیشنهادی برای واسط های الکترونیک قدرت بیانگر مدیریت توان مناسب و بهینه خواهد بود. نتایج شبیه سازی سیستم پیشنهادی برای fchv تایید کننده مدل ارائه خواهد بود.