مدلسازی عملکرد خودروهای هیبرید الکتریکی

ار اهداف بسیار مهم در مهندسی خودرو ، بهبود مصرف سوخت وکاهش آلاینده ها می باشند. خودروهای هیبرید به عنوان راه حلی برای رسیدن به این اهداف مطرح شده اند. در یک زنجیره قدرت هیبرید دو نوع محرکه احتراقی و الکتریکی به منظور بدست آوردن نتایجی که با یک زنجیره قدرت تک محرکه بدست نمی آید ، با هم ترکیب می شوند. از آنجائیکه تجربه عملی کار با این سیستم ها کم است و سخت افزارهای آنها نیز گرانقیمت می باشند، استفاده از مدلسازی ریاضی و تکنیک های شبیه سازی به منظور بررسی طرحهای اولیه بسیار مناسب می باشد. توسعه خودروهای هیبرید الکتریکی مستلزم تصمیم گیری در مورد انتخاب بهترین ساختار و بهترین ترکیب اجزا می باشد. با استفاده از آنالیز سیستم به کمک ابزارهای موثر مدلسازی کامپیوتری می توان به مطالعات مصالحه بین انتخابهای مختلف سیستم پرداخت. مدل های کامپیوتری تصمیم گیری در مورد مشخصات انتخاب های مختلف را تسهیل بخشیده و به تدوین اهداف مهندسی برای ساخت و تست اتومبیل های نمونه کمک می کنند.مشخصات مورد نیاز در طراحی خودروهای هیبرید را می توان در دو دسته جای داد. دسته اول مشخصات خودرو براساس مسایل زیست محیطی تعیین شده که مهمترین آنها آلاینده های خودرو می باشد . طراحی استراتژی کنترلی نقش اصلی را در تولید میزان آلاینده ها ایفا می کند. وظیفه سیستم کنترلی تطبیق زنجیره قدرت با شرایط رانش است . به بیان دیگر استراتژی کنترلی در هر لحظه ، براساس تقاضای بار جاده ، نقاط کاری موتور احتراقی و الکتریکی را تعیین می کند.دسته دوم مشخصات مورد تقاضای مصرف کننده هستند. این مشخصات شامل عملکرد شتابگیری ، ماگزیمم سرعت شیب پیمایی و مصرف اقتصادی سوخت خودرو می باشند. رسیدن به مشخصات عملکردی مطلوب و مصرف سوخت اساسا در گرو اندازه بندی بهینه اجزا خودرو می باشد. برای نمونه اجزا یک خودروی هیبرید موازی شامل موتور الکتریکی ، موتور احتراقی ، باتری و سیستم انتقال قدرت می باشد که در واقع سخت افزار خودروی هیبرید را تشکیل می دهند.