21881

21881

تعيين ميزان شارژ باتري يك اتوبوس الكتريكي يا هيبريد پلاگين در مسيرهاي مشخص

كارشناسي ارشد

سيستم هاي ديناميكي

1395

1398/8/29

دكتر بهروز مشهدي

خودرو

ايده ي استفاده از اتوبوس هاي هيبريد پلاگين در كلان شهر تهران به منظور كاهش مصرف انرژي، آلودگي هوا، تاثير نامناسب زيست محيطي و آلودگي صوتي مطرح شده است. علاوه بر اين، مي توان گفت كه حمل و نقل عمومي بخش مهمي از راه حل براي چالش هاي اقتصادي، انرژي و محيط زيست كشور است كه باعث افزايش كيفيت زندگي مي شود. هدف اوليه اين پايان نامه بررسي امكان پذيري استفاده از اتوبوس الكتريكي، در كلان شهر تهران مي باشد. در اين پايان ‌نامه هدف تعيين ميزان شارژ مورد نياز باتري براي يك اتوبوس الكتريكي (يا هيبريد پلاگين) براي طي مسيرهاي مشخص در شهر تهران است. علت اصلي انتخاب اتوبوس هيبريد پلاگين براي شهر تهران (به خصوص اتوبوس‌هاي تندرو)، بازده بالا، جذب انرژي بازياب ترمزي مناسب، بهبود مصرف انرژي وكاهش ميزان آلايندگي است. براي امكان‌ سنجي فني و اقتصادي استفاده از اتوبوس هيبريد الكتريكي، ابتدا اتوبوس هيبريد پلاگين در نرم‌افزار AVL Cruise مدل گرديد. سپس نتايجي از جمله مصرف سوخت، عملكرد خودرو، عملكرد شيب ‌پيمايي و حداكثر سرعت و شتاب‌ گيري مورد بررسي قرار گرفت. در انتها به منظور صحه گذاري نتايج مدل شبيه‌ سازي شده با نتايج يك مرجع معتبر مقايسه شد. مسيرها و سيكلهاي اتوبوس در تهران استخراج و مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. يكي از عوامل مهم، مشخصات توپوگرافي هر مسير است كه تاثير زيادي بر عملكرد اتوبوس الكتريكي دارد. همچنين مبدا، مقصد، خطوط حركت، سرعت و موقعيت نيز تعريف شده است. در ادامه عملكرد اتوبوس بر روي اين سيكل ها، قابليت شارژ باتري اتوبوس در مدت توقف در ايستگاه ها، تغيير مورد نياز در زمان توقف در ايستگاه ها، افزايش ظرفيت باتري و تاثير آنها بر عملكرد خودرو نيز مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. در انتها نيز بهينه يابي صورت پذيرفت كه نتايج آن حاكي از آن است كه با افزايش ظرفيت باتري به ميزان 80% و مدت توقف 87 ثانيه اي در هر ايستگاه، اتوبوس قادر به طي تمام مسير در رفت و برگشت و به صورت تمام الكتريكي مي باشد. همچنين مصرف سوخت معادل نسبت به حالت اصلي 35/3 % كاهش و هزينه و طول عمر باتري افزايش چشمگيري خواهند يافت.

1399/02/07

Determination of the amount of battery charge for an electric or plug-in hybrid bus on specific routes

11/20/2019 12:00:00 AM

The purpose of this thesis is to determine the amount of battery charge of an electric bus (or plug-in hybrid) on specified routes for Tehran. The idea of using plug-in hybrid buses in Tehran's metropolis has made to reduce energy consumption, air pollution, adverse environmental impact and noise pollution. The purpose of this thesis is to investigate the feasibility of using electric buses in Tehran metropolis. In addition, it can be said that public transport is an important part of the solution to the country's economic, energy and environmental challenges that enhances the quality of life. The three cycles namely UDC cycle, Tehran city bus cycle and Rapid transit bus cycle, were used. The main reasons for choosing a plug-in hybrid bus for Tehran (especially Rapid transit for buses) are high efficiency, regeneration braking energy absorption, improving energy consumption and reducing emissions. For the technical and economic feasibility of using a hybrid electric bus, at first a plug-in hybrid bus is modeled in AVL Cruise software, then the results including fuel consumption and vehicle performance, road slope, maximum speed and acceleration are examined. Finally, in order to validate the simulated model results are compared with the results of a reference paper. Then bus routes and cycles in Tehran are extracted and analyzed. One of the important factors is the topographic characteristics of each route which has a great impact on the performance of the electric bus. The origin, destination, lines of movement, speed and position can also be defined. In addition, the performance of the bus on these cycles, the ability of battery charging during stopping at stations, increasing the stopping time at stations, increasing battery capacity and their impact on vehicle performance are also analyzed. Finally, the results of optimization show that by increasing the battery capacity by 80% and stopping time of 87 seconds at each station, the bus can travel all of the way in pure electric mode. It will also reduce fuel consumption by 35.3% as compared to the original mode and increase the battery life and cost.

تعيين ميزان شارژ باتري يك اتوبوس الكتريكي يا هيبريد پلاگين در مسيرهاي مشخص

Determination of the amount of battery charge for an electric or plug-in hybrid bus on specific routes