Προβλεπτικός Έλεγχος Βάσει Μοντέλου Εφαρμοσμένος Σε Υβριδικό Ηλεκτρικό Όχημα Μικτής Συνδεσμολογίας

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκε ένα νέο μοντέλο για την ανάλυση της διαχείρισης ενέργειας σε υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα που βασίζεται σε κατάλληλη τεχνική προβλεπτικού ελέγχου, η οποία επιτρέπει ολική βελτιστοποίηση σε συνδυασμό με επιμέρους ηλεκτρικά μοντέλα των συνιστωσών του συστήματος. Σε ένα πρώτο βήμα μελετήθηκε η σύγχρονη δομή και τεχνολογία των υβριδικών οχημάτων και επιχειρήθηκε κατηγοριοποίησή τους. Αναδείχθηκαν τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα των εναλλακτικών τοπολογιών διαμόρφωσης ηλεκτρικών υβριδικών οχημάτων και η καταλληλότητά τους σε τυπικές διαφορετικές συνθήκες οδήγησης. Εξετάστηκε η εφαρμογή του προτεινόμενου προβλεπτικού ελέγχου και συγκρίθηκε με τον συμβατικό ντετερμινιστικό έλεγχο. Το μοντέλο αναφοράς προσομοίωσε ένα τυπικό υβριδικό ηλεκτρικό όχημα σειριακής/εν παραλλήλω τοπολογίας και αναπτύχθηκε σε περιβάλλον Matlab/Simulink. Η εφαρμογή του προβλεπτικού ελέγχου βάσει μοντέλου αποσκοπεί στη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου τηρώντας πάντα τον επιβαλλόμενο κύκλο οδήγησης και τους περιορισμούς που υποβάλλονται από την επιθυμητή λειτουργία του οχήματος. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων της προτεινόμενης μεθόδου πραγματοποιήθηκε με εκείνα που προέκυψαν από τον συμβατικό ντετερμινιστικό έλεγχο στις ίδιες συνθήκες οδήγησης σε περιπτώσεις τριών κύκλων πόλης. Η σύγκριση αυτή ανέδειξε ότι ο προβλεπτικός έλεγχος είναι δυνατόν να συμβάλει στην εξοικονόμηση καυσίμου σε ορισμένες περιπτώσεις οδήγησης.