مدل سازی و شبیه سازی راهبردهای بهینه ی مدیریت انرژی در خودروی هیبرید پیل سوختی

در سال های اخیر، کاربردهای متنوع پیل های سوختی توجهات زیادی را در محیط های صنعتی و دانشگاهی جهان به خود جلب کرده اند. ترکیب پیل سوختی با منابع تغذیه ثانویه مانند باتری، مزیت هایی مانند چگالی توان بالا، راه اندازی سریع و بهبود پاسخ دینامیکی را به ارمغان خواهد آورد. در چنین ترکیبی، کیفیت عملکرد قوای محرکه به نحوه ی کنترل و توزیع توان بین منابع انرژی وابسته است. در این مقاله تلاش بر آن است تا با ارایه ی راهبردهای پیشرفته و هوشمند، مدیریت بهینه ی انرژی در منابع توان خودروی هیبرید پیل سوختی مورد بررسی قرارگرفته و تا حد امکان بهبود داده شود. این بررسی شامل ترکیب پیل سوختی و باتری است. برای این ترکیب، دو راهبرد مدیریت انرژی به تفکیک مدل سازی، بهینه سازی و شبیه سازی شده است. این راهبردها شامل کنترل منطق فازی و کنترل حالت عملکردی است. هردوی این راهبردها توسط الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده و در محیط شبیه ساز خودروهای پیشرفته (ADVISOR) مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج شبیه سازی این راهبردها طی چندین چرخه ی رانندگی و آزمون های عملکردی در ترکیب پیل سوختی/ باتری، حاکی از برتری راهبردهای بهینه سازی شده نسبت به راهبردهای بهینه سازی نشده و حتی راهبرد موجود در شبیه ساز است. نتایج این مطالعه تایید می کند که راهبردهای این مقاله، در میزان صرفه جویی سوخت، حفظ سطح قوای منبع تغذیه، بهبود عملکرد دینامیکی و افزایش کارایی منابع توان اثر قابل توجهی دارند.