شبيه سازي و بهينه سازي سيستم مديريت حرارتي يكپارچه يك خودروي برقي

كارشناسي ارشد

مشكلاتي از قبيل آلودگي هوا، كمبود منابع نفتي و گرمايش كره¬ي زمين¬، بيش از پيش استفاده از منابع انرژي¬هاي پاك و غير آلاينده را در صنعت و به خصوص در صنعت خودروسازي ناگزير كرده است. در اين گزارش بخش¬هاي مختلف توليدكننده¬ي گرما در يك خودروي برقي نظير مجموعه¬ي باتري، موتور الكتريكي و كابين خودرو(شامل بارهاي حرارتي خورشيدي، سرنشينان و...) به صورت يك بعدي در نرم-افزار شبيه¬سازي شده است. در ادامه هر بخش به صورت مجزا به كمك مقالات معتبر مربوطه مورد صحت آزمايي قرار گرفته¬اند. پس از اطمينان از صحت مدل¬سازي هر بخش، كل مجموعه به صورت يكپارچه در نظر گرفته شده و براي خنك كاري بخش¬هاي مختلف از سيكل تبريد تهويه مطبوع كابين خودرو استفاده شده است. همچنين براي خنك كاري مجموعه¬ي باتري و موتور الكتريكي از مبدل¬هاي حرارتي صفحه¬اي استفاده شده است. سطح انتقال حرارت در اين مبدل¬ها، به عنوان پارامتر بهينه¬سازي در نظر گرفته شده و به كمك نرم¬افزار مورد بهينه¬سازي قرار گرفته است. پس از بهينه¬سازي، سيستم مديريت حرارتي پيشنهادي، در سيكل رانندگي شهر تهران مورد آزمايش قرار گرفته و نتايج به ¬دست آمده از آن نشان¬دهنده¬ي آن است كه دماي مجموعه¬ي باتري و موتور الكتريكي در بازه¬ي 297 كلوين الي303 كلوين قرار داشته كه اين بازه¬، محدوده¬ي مورد نظر براي عملكرد مناسب اين دو عضو مي¬باشد. همچنين متوسط دماي كابين خودرو نيز در اين سيكل رانندگي، 292 كلوين به¬دست آمد كه در اين شرايط علاوه بر كاركرد مناسب مجموعه¬ي باتري و موتور الكتريكي، شرايط آسايش نيز براي سرنشينان خودرو فراهم خواهد شد. به طور كلي، پيمايش خودرو در سيكل رانندگي شهر تهران به ميزان 3 درصد بهبود يافته و به مقدار 05/72 كيلومتر رسيده است كه اين مهم به كمك استفاده از سيستم مديريت حرارتي يكپارچه¬ي خودرو صورت گرفته است.

190166

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم محركه

دكتر غلامرضا مولايي منش