14918

مدلسازي يكپارچه‌ي سامانه‌هاي مديريت حرارتي در يك خودروي هيبريد با در نظر گرفتن شرايط رانندگي

1403

دكتر عليرضا بتويي

با گسترش روزافزون فناوري خودروهاي برقي و هيبريدي و نياز جهاني به كاهش آلايندگي، بهبود بازدهي انرژي و افزايش ايمني، مديريت حرارتي به عنوان يكي از مسائل كليدي در توسعه اين خودروها مطرح شده است. سيستم‌هاي حرارتي خودروهاي هيبريدي و برقي شامل اجزاي متنوعي همچون باتري، موتور الكتريكي، مبدل‌هاي الكترونيكي قدرت، موتور احتراق داخلي و سامانه تهويه مطبوع هستند كه هركدام شرايط دمايي بهينه و محدوده كاري ويژه‌اي دارند. عدم كنترل مناسب دما در اين اجزا مي‌تواند منجر به كاهش كارايي، افزايش مصرف انرژي، كوتاه شدن عمر مفيد تجهيزات و حتي بروز مخاطرات ايمني شود. از اين رو، طراحي و پياده‌سازي سامانه‌هاي مديريت حرارتي يكپارچه، كه بتوانند نيازهاي حرارتي اجزا را در شرايط متنوع رانندگي پاسخ دهند، اهميت ويژه‌اي يافته است. در اين سمينار ابتدا مروري بر اهميت و ضرورت مديريت حرارتي در خودروهاي هيبريدي و چالش‌هاي مرتبط با آن ارائه شده است. سپس ساختارهاي مختلف خودروهاي هيبريدي و معماري‌هاي متداول آن‌ها بررسي گرديده و جايگاه مديريت حرارتي در هر كدام تحليل شده است. علاوه بر اين، فناوري‌هاي نوين مانند پمپ‌هاي حرارتي، مبدل‌هاي حرارتي چندمنظوره و مواد تغيير فازدهنده (PCM) به عنوان راهكارهاي نوين در بهبود بازدهي سيستم معرفي مي‌شوند. در ادامه، مطالعات پيشين در زمينه مدلسازي سيستم‌هاي حرارتي و استراتژي‌هاي كنترلي مرور شده و اهميت استفاده از روش‌هاي شبيه‌سازي يكپارچه براي پيش‌بيني رفتار ديناميكي سامانه‌ها تحت شرايط واقعي رانندگي تبيين مي‌گردد. نتايج اين بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه مدلسازي يكپارچه سامانه‌هاي حرارتي مي‌تواند ضمن افزايش دقت پيش‌بيني عملكرد اجزا، راهكارهاي موثري براي بهينه‌سازي مصرف انرژي، بهبود پايداري حرارتي و افزايش عمر مفيد باتري و ساير اجزا ارائه دهد. همچنين استفاده از استراتژي‌هاي هوشمند مديريت انرژي، در تركيب با مدل‌هاي دقيق حرارتي، مي‌تواند نقش مؤثري در كاهش آلايندگي و افزايش راندمان كلي خودروهاي هيبريدي ايفا كند. در پايان نيز پيشنهاداتي براي تحقيقات آتي در زمينه توسعه الگوريتم‌هاي كنترلي پيشرفته و طراحي مبدل‌هاي حرارتي بهينه ارائه شده است.

9/8/2025 12:00:00 AM

87151

1404/06/12

Integrated modeling of thermal management systems in a hybrid vehicle considering driving conditions