طراحی استراتژی ترمزگیری مشارکتی بهینه با تلفیق سیستم ترمز مکانیکی و احیاکننده برای خودروی برقی مجهز به موتوردرچرخ

Abstract

امروزه نسل جدیدی از خودروهای الکتریکی با فنّاوری موتوردرچرخ معرفی‌شده و در حال‌ توسعه است. افزایش بازده سیستم، حذف واسطه‌های مکانیکی و دستیابی به گشتاور ترمزی احیاکننده با عملکرد بهتر، از دلایل توسعه این تکنولوژی است. در این مقاله ابتدا یک مدل پنج درجه آزادی نصف خودرو با در نظر گرفتن یک خودرو مجهز به دو موتوردرچرخ در محور عقب، به‌عنوان خودروی نمونه، توسعه داده‌شده است. سپس یک استراتژی ترمزگیری با استفاده از کنترل‌کننده غیرخطی پیش‌بین دو مرحله‌ای طراحی و پیاده‌سازی گردیده‌ است. در مرحله اول فشار مناسب برای خطوط روغن ترمز حاصل می‌شود. در مرحله دوم، مقدار مناسب گشتاور احیاکننده الکتریکی با در نظر گرفتن ظرفیت جبرانی توزیع گشتاور ترمزی سیستم ترمز (EBD) به‌ دست می‌آید. مقدار گشتاور احیاکننده با به‌کارگیری روش کنترل غیرخطی بهینه حاصل می‌شود. در آخر استراتژی طراحی‌شده از دیدگاه مصرف انرژی و پیمایش خودرو با شبیه‌سازی چرخه‌های استاندارد رانندگی مختلف مورد بررسی قرار‌ می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد با کمک کنترل‌کننده طراحی‌شده و مدل ارائه‌شده می‌توان ترمزگیری بهینه‌ای انجام داد. از طرف دیگر با استفاده از استراتژی ترمزگیری معرفی‌شده و سیستم کنترلی طراحی‌شده می‌توان مقدار بازگشت انرژی به باتری را در حین ترمزگیری در مقایسه با استراتژی‌های موازی و سری-موازی توسعه داده شده در سایر مطالعات را تا میزان 24 درصد افزایش داد و در تست ترمزگیری اضطراری نیز تقریبا 130 سانتی متر از فاصله توقف کاست.