توسعه و كاربرد داده هاي ترافيكي و سيكل رانندگي در استراتژي كنترل فازي خودرو هيبريد الكتريكي پلاگين

كارشناسي ارشد

چكيده خودروهاي هيبريد الكتريكي با تركيبي از يك موتور احتراق داخلي و يك موتور الكتريكي، به عنوان راهكاري براي حل مشكلات آلاينده ها و نيز بهينه سازي مصرف سوخت مطرح مي باشند. خودروهاي هيبريد الكتريكي پلاگين نسل جديدي از خودروهاي هيبريد الكتريكي هستند كه توانايي تامين شارژ باتري ها از طريق شبكه سراسري برق را دارند. با توجه به اهميت توسعه داده هاي ترافيكي و سيكل رانندگي و نقش آن در مديريت منابع توان يك خودرو هيبريد الكتريكي پلاگين، اين پايان نامه با هدف توسعه و كاربرد داده¬هاي ترافيكي و سيكل رانندگي براي استراتژي كنترل فازي اين خودروها انجام شده است. در اين پايان نامه، ابتدا روش هاي توسعه سيكل هاي رانندگي مطالعه شده است. سپس شناسايي الگو مطالعه و با بررسي و مرور كارهاي انجام شده، الگوريتم جديدي براي تهيه سيكل رانندگي ارائه شده است. بر اين اساس، داده هاي ترافيكي در محدوده شهر تهران و با رويكرد اندازه گيري در زمان هاي پيك ترافيكي براي خودرو هاي سواري اندازه گيري شده است. در الگوريتم ارائه شده براي توسعه سيكل، داده هاي خام به ميكروتريپ (توالي بين دو توقف حركتي) تبديل شده و با روش خوشه بندي K-means به نواحي ترافيكي تقسيم گرديده است. سپس با روش تابع توزيع احتمال، ميكروتريپ هاي نمونه هر ناحيه انتخاب شده اند. در ادامه با استفاده از روش دسته بندي مدل زنجيره ماركوف، گذار و توالي وقوع بين ميكروتريپ هاي نواحي بر سيكل اعمال شده و در نهايت سيكل تهران توسعه يافته است. به منظور كاربرد داده هاي ترافيكي توسعه يافته در استراتژي كنترلي، يك كنترل كننده فازي مناسب براي خودرو هيبريد الكتريكي پلاگين طراحي و جهت شبيه سازي و تحليل در محيط نرم افزار ADVISOR و Matlab مدل سازي گرديده است. به منظور تنظيم قوانين فازي، مصرف سوخت معادل و ميزان آلاينده هاي خروجي خودرو با استفاده از الگوريتم ژنتيك و با حفظ قابليت هاي عملكردي بهينه شده است. نتايج شبيه سازي كنترل كننده فازي براساس سيكل جديد تهران نسبت به سيكل قبلي در شرايط متنوع ترافيكي، كاهش مصرف سوخت تا حدود 18 درصد را نشان داده است. اين نتيجه، كارايي بيشتر خودروهاي هيبريد الكتريكي در زمان هاي پيك ترافيكي را بيان مي كند. كنترل كننده فازي-ژنتيك بسته به تغييرات مسافت، مي تواند به كاهش بيشتري در مصرف سوخت نيز منجر گردد. واژه هاي كليدي: خودرو هيبريد الكتريكي پلاگين، توسعه سيكل رانندگي، داده برداري ميداني، استراتژي كنترلي فازي.

189034

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي

دكتر مرتضي منتظري