توصيفگر ها :
خودروهاي هيبريد , باتري , شبيه سازي زمان واقعي , نرم افزار Amesim , سخت افزار در حلقه , موتور بنزيني , هيبريد موازي , موتور الكتريكي
چكيده فارسي :
چكيده
در سالهاي اخير با توجه به معضلات زيست محيطي از يك طرف و كمبود سوختهاي فسيلي، خودروهاي هيبريد وارد چرخه جديدي از پيشرفت و توسعه شدهاند. ميتوان گفت در آيندهاي نزديك خودروهاي بنزيني و ديزلي به طور كامل كنار رفته و خودروهاي هيبريدي جاي آنها را خواهند گرفت. اين خودروها بسته به ساختار داخلي به چند دسته كلي اعم از خودروهاي هيبريد موازي، هيبريد سري و ... تقسيم ميشوند. خودروهاي هيبريدي تركيبي از موتور بنزيني و موتور الكتريكي با باتري قابل شارژ هستند. موتور الكتريكي و باتري دو قسمت متفاوت خودروهاي هيبريد نسبت به خودروهاي ديگر هستند كه عمده پيشرفت و توسعه خودروهاي هيبريد حول آنها صورت گرفته است.
باتري در خودرو هيبريد همانند منبع سوخت فسيلي در خودروهاي بنزيني و ديزلي عمل كرده و در واقع منبع تغذيه موتور الكتريكي است. عموما از باتري ليتيوم-يوني در خودروهاي هيبريد استفاده ميشود كه اين باتريها عمدتا دو وظيفه اساسي ذخيره سازي انرژي و تامين انرژي براي موتور الكتريكي را برعهده دارند. هنگامي كه خودرو در فاز ترمزگيري و يا كاهش سرعت قرار ميگيرد اين انرژي ميتواند در باتري ذخيره و در هنگام شتابگيري مورد استفاده قرار گيرد. در فاز شروع حركت يا تسريع شتابگيري، خودرو ميتواند از موتور الكتريكي و باتري به جاي موتور بنزيني كمك گيرد. بنابراين ميتوان گفت عملكرد بهينه و كنترل باتري در خودروهاي هيبريد مسئلهاي اساسي براي بهبود عملكرد خودرو هيبريد است.
امروزه با توجه به پيشرفت سريع و پيچيده خودروهاي هيبريد، بررسي و تحليل آنها عملي دشوار، هزينهبر و زمانبر است. از اينرو براي رفع اين موانع، رويكرد شبيهسازي سخت افزار در حلقه مطرح ميشود. در اينجا خودروهاي هيبريد بررسي و شبيهسازي زمان واقعي خودرو هيبريد انجام خواهد شد. كه شبيهسازي زمان واقعي براي شبيهسازي سخت افزار در حلقه استفاده ميشود. بنابراين يك خودرو هيبريد موازي را با استفاده از نرمافزار Amesim شبيهسازي و كاركرد آن را در زمان واقعي بررسي ميشود و نتايج و پارامترهاي مهم در قالب نمودار ارائه خواهد شد. اين نرم افزار اين امكان را ميدهد كه در سريع ترين زمان ممكن و با كمترين هزينه، دقيقترين و معتبرترين نتايج را استخراج كرده و گامي در بهبود و توسعه خودروهاي هيبريد برداشته شود.
چكيده انگليسي :
Abstract
In recent years, considering the environmental problems on the one hand and the lack of fossil fuels on the other hand, hybrid vehicles have entered a new cycle of progress and development. It is predicted that in the near future gasoline and diesel vehicles will be completely phased out and hybrid vehicles will replace them. Depending on the internal structure, these vehicles are divided into several categories, such as parallel, series hybrid vehicles, etc. Hybrid vehicles are a combination of a gasoline engine and an electric motor with a rechargeable battery. Compared to other cars, the electric motor and the battery are two different parts of hybrid cars, and the main progress and development of hybrid vehicles has been around them. It can be said that these two are the beating hearts of hybrid cars.
The battery in a hybrid car acts like a fossil fuel in gasoline and diesel cars and is actually a power for the electric motor. Generally, lithium-ion batteries are used in hybrid cars, and these batteries mainly have two basic tasks of energy storage and energy supply for the electric motor. When the car is in the braking or deceleration phase, this energy can stored in the battery and used during acceleration. In the starting phase or acceleration, the car can use the electric motor and battery instead of the gasoline engine. Therefore, it can be concluded that the optimal and controlled operation of the battery in hybrid cars is a fundamental issue to improve the performance of hybrid vehicles.
Battery management system is an electronic system that is used to control, monitor and manage battery performance. In addition to detecting malfunctions and notifying the driver, this system is responsible for controlling and managing battery charging and discharging and protecting the battery against adverse events such as temperature rise, high voltage, and excessive current.
Nowadays, considering the fast and complex development of hybrid vehicles, their analysis is a difficult, costly and time-consuming process, therefore, to solve these obstacles, the approach of hardware- in-the-loop simulation is suggested. In this thesis, we analyze hybrid vehicles. In this thesis, a parallel hybrid car will be simulated and analyzed using Amesim Simcenter software, and the main results and parameters will be illustrated in the diagrams. This software makes it possible to extract the most accurate and reliable results in the shortest time and at the lowest cost and it will be a great contribution to improve and develop hybrid vehicles.