طراحی و ساخت خودروی سواری هیبرید برقی پراید در دانشگاه کاشان

این مقاله به منظور توسعه فن آوری خودروهای هیبرید برقی و استفاده از منابع موجود در کشور، به توصیف مراحل طراحی و ساخت اولین خودروی سواری هیبرید برقی با پلت فرم پراید در ایران با نام شاهب ۲ پرداخته است. در این خودرو با توجه به هزینه و محدودیت زمانی، از آرایش موازی نوع مستقل یا TTR (Trough –the –Road) استفاده شده است. موتور احتراق داخلی در این خودرو، همان موتور پراید CC ۱۳۰۰ است. بخش نیرومحرکه الکتریکی خودرو روی محور عقب خودرو قرار داده شده اند. موتور الکتریکی مورد استفاده از نوع PMSM با توان نامی kW ۲۲ بوده که به روش کنترل برداری و با اینورتر بردار فضایی در دو حالت کنترل سرعت و کنترل گشتاور کار می کند. برای ذخیره سازی انرژی الکتریکی از باتری های نوع لیتیم-یون پلیمر با مجموع ولتاژ ۱۹۲ ولت استفاده گردیده است. برای عملکرد مناسب خودرو در حالت های مختلف، واحد کنترل هیبرید (HCU) به نحوی طراحی و ساخته شده است که می تواند خودرو را در حالات فقط برقی، فقط احتراقی، عملکرد هیبریدی و حالت ترمزی بازیاب قرار دهد. راهبرد کنترلی در این خودرو از نوع کنترل On/Off بوده که با میکروکنترلر پیاده سازی گردیده است. با توجه به اضافه شدن سیستم محرکه الکتریکی به خودرو و در نتیجه تغییر وزن و مرکز جرم خودرو، و جهت افزایش پایداری، شاسی تقویت گردیده که نتایج با نرم افزار اجزا محدود ANSYS صحه-گذاری گردیده اند. سیستم انتقال نیروی مناسب با نسبت دنده ثابت و دیفرانسیل در بخش عقب خودرو برای موتور الکتریکی طراحی گردیده است. بدنه خودرو نیز از لحاظ آیرودینامیکی در نرم افزارهای Gambitو Fluent تحلیل گردیده است.

Keywords:

Energy optimization , Fuel economy , Hybrid electric vehicle , Electrical drive , Internal combustion engine , بهینه سازی انرژی , کاهش مصرف سوخت , خودروی هیبرید برقی , درایو الکتریکی , موتور احتراق داخلی.