پیشرفتهای اخیر و روشهای جدید در مهندسی خودرو

مهندسی خودرو شاخه ای از علوم کاربردی است که به طراحی ، توسعه و ساخت وسایل نقلیه ی زمینی می پردازد. توسعه ی وسیله ی نقلیه یک مسئله ی بهینه سازی بین رشته ای است که تابع معیارهای طراحی مختلفی است که اغلب در تضاد با یکدیگر هستند. در توسعه ی یک وسیله ی نقلیه ی جدید، معیارهای طراحی با توجه به مصرف سوخت ، ایمنی خودرو، قابلیت ضربه پذیری۱، استحکام، راحتی سرنشینان، کنترل، ارگونومیک ، ایرودنیامیک و مفاهیم نویز و ارتعاشات (NVH)۲تعریف می شوند. ماهیت رقابتی صنعت خودرو باعث می شود تولیدکنندگان تجهیزات اصلی (OEMs)۳ برای انتخاب پارامترهای طراحی ، تصمیمات مهمی اتخاذ کنند.مصرف سوخت به دلیل نگرانی در حوزهی انرژی و محیط زیست مهم ترین پارامتر طراحی به شمار می رود. حمل و نقل هم چنان به سوخت های فسیلی وابسته است . در سال ۲۰۱۶، گازوئیل ۹۲% کل انرژی مورد استفاده در حمل ونقل را تشکیل داده بود. استفاده از بیواتانول و بیودیزل حدود ۵% است . سهم گاز طبیعی و برق به ترتیب ۳% و ۱% است . ۶۷% نفت جهان برای حمل ونقل استفاده می شود. پیش بینی می شود تا سال ۲۰۵۰ یک افزایش ۷۰% در تقاضای نفت و یک افزایش ۱۳۰% در انتشار دیاکسیدکربن به وجود بیاید. برآورد می شود این مقدار انتشار دمای متوسط جهانی را تا ۶ درجه ی سانتی گراد افزایش دهد که می تواند به تغییر اقلیمی غیرقابل جبرانی منجر شود. هیئت بین دولتی تغییر اقلیمی (IPCC) توصیه می کند برای جلوگیری از افزایش دمای متوسط جهانی به کمتر از ۲ درجه ی سانتی گراد انتشار دیاکسیدکربن باید تا ۸۵% کاهش یابد. استفاده از سوخت های جایگزین و خودروهای هیبریدی و برقی برای حمل ونقل پایدار و کاهش انتشار دیاکسیدکربن افزایش می یابد (تیلور، ۲۰۱۰،ا برل و همکاران، ۲۰۱۲،چینج و همکاران، ۲۰۱۷). در واقع ، برنامه ریزی شده که فروش خودروهای با سوخت فسیلی در آیندهی نزدیک متوقف شود. نروژ گزارش کرده که استفاده از خودروهای دیزلی و گازوئیلی تا سال ۲۰۲۵ ممنوع می شود (ایندیپندنت ۴، ۲۰۱۷). فرانسه و بریتانیا برنامه ریزی کردهاند فروش خودروهای سوخت فسیلی را تا سال ۲۰۴۰ ممنوع کنند (ا¿نوایرونیوز۵، ۲۰۱۷). هدف تحقیقات جاری در زمینه ی خودروهای برقی هیبریدی و خودروهای کاملا برقی ، کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی استراتژی کنترل انرژی است . در این وسایل نقلیه ، پیشرانه با موتورهای برقی ، الکترونیک قدرت، سیستم های باتری و خازن جایگزین می شود. این برهم کنش باید با توجه به عملکرد عمومی و مصرف انرژی بهینه سازی شود.

کلیدواژه ها:

خودرو برقی ، خودرو هیبریدی ، مصرف انرژی