شبیه‌سازی باتری در حلقه برای طراحی و اعتبارسنجی مبتنی بر ساخت باتری خودروهای هیبریدی
کد مقاله : 1168-ICME (R1)
نویسندگان
رضا فیاضی، مصطفی نصیری *
دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده مقاله
افزایش نیاز به حمل‌ونقل پایدار و کاهش تدریجی منابع سوخت‌های فسیلی، توسعه و به‌کارگیری صنعتی خودروهای هیبریدی را به‌طور چشمگیری تسریع کرده است. در میان زیرسامانه‌های خودروهای هیبریدی، باتری نقشی کلیدی نه‌تنها در عملکرد و بهره‌وری انرژی خودرو، بلکه در پیچیدگی‌های فرآیند ساخت، هزینه و قابلیت اطمینان ایفا می‌کند. با توجه به استفاده گسترده از باتری‌های لیتیوم-یونی در خودروهای هیبریدی، تضمین عملکرد، دوام و یکنواختی این باتری‌ها در مراحل ساخت و اعتبارسنجی به یکی از چالش‌های اصلی صنعت خودرو تبدیل شده است. روش‌های سنتی آزمون تجربی معمولاً پرهزینه، زمان‌بر و دشوار برای یکپارچه‌سازی با فرآیندهای نوین مهندسی ساخت هستند. در این مقاله، یک رویکرد باتری در حلقه با رویکرد مهندسی ساخت برای طراحی و اعتبارسنجی باتری‌های خودروهای هیبریدی ارائه می‌شود. در این روش، یک مدل دقیق از باتری در چارچوب شبیه‌سازی زمان‌واقعی یک خودروی هیبریدی موازی که با استفاده از نرم‌افزار Amesim توسعه یافته است، ادغام می‌گردد. رویکرد باتری در حلقه امکان ارزیابی واقع‌گرایانه عملکرد باتری تحت شرایط کاری واقعی را بدون نیاز به نمونه‌سازی فیزیکی گسترده فراهم می‌کند. چارچوب شبیه‌سازی ارائه‌شده، برهم‌کنش باتری با موتور الکتریکی، موتور درون‌سوز و سیستم مدیریت انرژی را با تمرکز بر ملاحظات مرتبط با فرآیند ساخت از جمله پایداری عملکرد، یکنواختی جریان انرژی و اعتبارسنجی راهبردهای کنترلی مورد بررسی قرار می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی زمان‌واقعی نشان می‌دهد که استفاده از روش باتری در حلقه می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر در مهندسی ساخت دیجیتال برای کاهش زمان توسعه، هزینه‌های آزمون و بهبود کیفیت و قابلیت اطمینان باتری‌های خودروهای هیبریدی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
باتری در حلقه، باتری خودروهای هیبریدی، مهندسی ساخت، شبیه‌سازی زمان‌واقعی، نرم‌افزار Amesim، اعتبارسنجی باتری
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر