شبیه سازی و طراحی سیستم های کنترل هیبرید برای اتوبوس های شهری

امروزه به علت آلودگی محیط زیست و کاهش ذخایر سوخت های فسیلی، کاهش مصرف سوخت و آلایندگی خودروها که سهم بسیار زیادی در آلودگی محیط دارد، مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. در همین راستا، استفاده از تکنولوژی هیبرید، طرحی مناسب برای کاهش مصرف سوخت و به تبع آن کاهش آلاینده ها می باشد. برای طراحی بهینه خودروها، توسعه شبیه ساز از عملکرد خودرو در سطوح مختلف مطرح شده است. در این بحث می توان به توسعه مدل های مناسب برای کاربردهای کنترلی اشاره نمود که می بایست سرعت بالا در محاسبات و دقت لازم در شبیه سازی را دارا باشد. در ابتدا مدلی از موتور احتراقی، موتور الکتریکی و مجموعه انتقال قدرت طراحی شده است. این مدل که به روش مقدار متوسط صورت گرفته، دارای دقت و سرعت مناسبی برای پیاده سازی هرنوع استراتژی کنترل می باشد. به علت استفاده از روش های تحلیلی برای شبیه سازی موتور احتراقی، می توان با اندکی تغییر، برای دیگر موتور های دیزل نیز استفاده نمود. هدف تعیین شده برای استفاده از سامانه هیبرید، مدیریت گشتاور دو موتور احتراقی و الکتریکی برای کاهش مصرف سوخت می باشد. برای دستیابی به این هدف دو استراتژی کنترل تعریف گردیده است. ابتدا براساس اطلاعات بدست آمده، یک کنترلر قانونمند طراحی گردیده است. در ادامه یک کنترلر بهینه، بر اساس روش بهینه سازی برنامه ریزی پویا طراحی گردیده است، معرفی می گردد. نتایج شبیه سازی انجام شده حاکی از آن است که اتوبوس هیبرید عملکرد شتاب گیری بهتری را نسبت به اتوبوس معمولی به نمایش می گذارد. همچنین شاهد کاهش مصرف سوخت به طور قابل توجهی می باشیم.