مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی یک شبیه‌سازِ بلادرنگ برای مجموعه موتور احتراقی - ژنراتور در اتوبوس هیبرید الکتریکی سری

نویسندگان
1 مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران
2 دانشگاه تهران
3 استاد/مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران
چکیده
در این مقاله یک شبیه‌ساز بلادرنگ برای مجموعه موتور احتراقی - ژنراتور در یک اتوبوس هیبرید الکتریکی سری طراحی شده است که برای تست عملکرد واحدِ کنترل خودرو در بستر تست سخت‌افزار در حلقه استفاده خواهد شد. به عنوان یک گام مهم در جهت استفاده از شبیه‌ساز در بسترِ تست سخت افزار در حلقه، پیام‌های ارسالی از واحد کنترل خودرو به مجموعه دیزل - ژنراتور شناسایی شده‌اند و طراحی شبیه‌ساز بر اساس این ورودی‌ها و با در نظر گرفتن رفتار دینامیکی اجزاء انجام شده است. با توجه به اینکه مجموعه دیزل - ژنراتور مبنای دور یا گشتاور از واحد کنترل خودرو دریافت می‌کند، دو کنترلر PID طراحی شده‌اند که مجموعه را به دور درخواستی از واحد کنترل می‌رساند. با اعمال ورودی‌های مناسب، شرایط عملکردی مختلف برای مجموعه دیزل - ژنراتور شبیه‌سازی شده‌اند که از جمله آن، فرآیند روشن شدن نرم و عملکرد پایای مجموعه دیزل - ژنراتور است. امکان ارتباط با سخت‌افزار مستلزم انجام شبیه‌سازی به شکل بلادرنگ می‌باشد. بدین منظور، طراحی شبیه‌ساز در محیط نرم‌افزار LabVIEW و به شکل بلادرنگ انجام شده است و مقایسه نتایج شبیه‌سازی با نتایج حاصل از تست‌های تجربی نشان می‌دهد که شبیه‌ساز طراحی شده در پاسخ به ورودی‌های مختلف رفتار قابل قبولی را از خود نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design of a Real-time Simulator of the Engine-Generator for a Series Hybrid Electric Bus

نویسندگان English

mohammadjavad esfandyari 1
mohammadreza hai'ri yazdi 2
Vahid Esfahanian 3
hassan nehzati 1
چکیده English

In this paper, a real time simulator of the engine-generator for a series hybrid electric bus is designed which can be used for hardware in the loop testing of the hybrid bus control unit. As an important step for designing a hardware in the loop simulator, messages that the engine and generator receive from the vehicle control unit are identified. Design of the simulator is based on these received messages and dynamic behavior of the components. Since the engine and generator receive speed or torque commands from the vehicle control unit, two PID controllers are designed to bring the engine or generator to the desired speed. By applying appropriate inputs, different modes of operation of the diesel-generator is simulated including the soft start process and steady state operation. For a simulator, the ability to interface with a real hardware requires a real time simulation. To do so, the design process is implemented in LabVIEW environment and results show that the designed simulator gives responses close to real test results and it is suitable for developing the hybrid vehicle control unit.

کلیدواژه‌ها English

Hybrid electric
Simulator
Hardware-in-the-Loop
Vehicle Control Unit