مناقشة رسالة ماجستير
جرت في كلية الهندسة جامعة ذي قار مناقشة رسالة الماجستير للطالب (لطيف هذال كاطع) عن رسالته الموسومة..
(ادارة الطاقة في السيارات الكهربائية الهجينة)
(Energy management of hybrid electric vehicles)
والمختصة بالهندسة الميكانيكية
في هذه الدراسة تم تطوير دورة القيادة للمسارات الرئيسية في مدينة الناصرية حيث تم اختيار خمس مسارات أكثر استخدامًا وذات حركة مرور عالية، مع تحديد جميع المسارات بنفس البداية والوجهة. تم تصميم أداة تجميع بيانات بسيطة تتكون من الاردوينو ونظام التموضع العالمي (GPS) لتسجيل الوقت والسرعة لكل مسار.
بعمليات احصائية تم تحديد دورة قيادة لكل مسار واختيار المسار الامثل (NASOP). كما تم تطبيق طريقة إحصائية تعتمد على اختيار رحلات قصيرة صغيرة (Micro-trip) من بين العديد من الرحلات المستخرجة من المسارات الخمسة المختارة وجمعها لتكوين دورة القيادة الرئيسية لمدينة الناصرية (NASDC) بالاعتماد على خوارزمية التصنيف العنقودية (K-mean Clustering) وتم تنفيذها في برنامج الحزمة الإحصائية للعلوم (SPSS). دورة القيادة هذه تم التحقق منها عن طريق المقارنة مع دورات القيادة القياسية والمحلية. دورات القيادة لهذه المسارات ودورة قيادة مدينة الناصرية تم محاكاتها في برنامج محاكات المركبات المتقدم (Advisor) على ضوء اداء المركبة وانبعاثاتها وصرفيتها للوقود.
نظرًا لأن المركبات الهجينة لديها مصدرين للطاقة، أحدهما ميكانيكي والآخر كهربائي، والتحكم فيها هو الميزة الرئيسية لها على المركبات التقليدية، فقد تم تقديم وحدة تحكم ضبابية لإدارة الطاقة لطراز تويوتا بريوس لتحقيق أقل استهلاك ممكن للوقود وضمان المحافظة على الأداء وعدم التضحية به، وان تكون الانبعاثات ضمن الحدود المقبولة، وزيادة شحن البطارية. لتحقيق هذا الهدف من هذه الدراسة،
تم اقتراح نموذجين من وحدات التحكم المنطقية الضبابية: الأول هو نموذج عادي ، والذي يضمن تشغيل المحرك بالقرب من منحنى عزم الدوران الأمثل ، والثاني هو نموذج اقتصادي ، مما يضمن تشغيل المحرك في منطقة ذات استهلاك للوقود اقل ، تم محاكات النموذجين والتحقق من صحتهما باستخدام دورتي القيادة (جدول القيادة بالدينامومتر الحضري العالمية(UDDS) ودورة المسار الامثل لمدينة الناصرية ودورة قيادة الناصرية في برنامج (Advisor) .علاوة على ذلك ، تم تحسين النتائج باستخدام خوارزمية اسراب الجسيمات (PSO) وعلى نفس النموذجين أظهرت النتائج تحسنًا في استهلاك الوقود لكلا النموذجين وأيضًا في نتائج خوارزمية التحسين مقارنة بالنموذج الافتراضي والدراسات السابقة في نفس المجال .
عملت الاستراتيجيات المقترحة على تقليل كفاءة استهلاك الوقود مقارنة بالنموذج الافتراضي ففي دورة القيادة الحقيقية للمسار الامثل قفلت بحوالي 8.6٪ في الوضع العادي و20٪ في الوضع الاقتصادي. بينما قلت من استهلاك الوقود بنسبة 5.2٪ في الوضع العادي و16٪ في الوضع الاقتصادي في دورة مدينة الناصرية. كما تم تحسين أداء التسارع الأقصى من 3.4 إلى 4.8 متر مكعب لكلا النموذجين وكلا المسارين.
في حين عملت خوارزمية اسراب الجسيمات على تقليل استهلاك الوقود مقارنة بالنموذج الافتراضي ففي دورة القيادة الحقيقية للمسار الامثل قلت بحوالي 10.5٪ في الوضع العادي و21.6٪ في بينما قلت من استهلاك الوقود بنسبة 6.3٪ في الوضع العادي و19.8٪ في الوضع الاقتصادي.
وتساهم هذه الدراسة في حماية البيئة من الاحتباس الحراري والتلوث، ووفقًا للقوانين الصارمة التي شرعت لهذا الاجراء، فضلا عن الحفاظ على اقتصاد الفرد والدولة، ومعالجة مشكلة نضوب النفط، كان من الضروري استخدام المركبات الكهربائية الهجينة كبديل للمركبات التقليدية فهي مركبات المستقبل القريب.
