بررسی اثر تعاملی فشار باد تایر و شیب جاده بر مصرف انرژی باتری در خودروی الکتریکی با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار GT-Suite

کاهش برد خودروهای برقی یکی از موانع گسترش آن هاست که تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله دمای هوا، جرم سرنشینان، مقاومت غلتشی تایر و شرایط جاده قرار دارد. این پژوهش به بررسی تاثیر همزمان فشار باد تایر و شیب جاده بر مصرف انرژی باتری در یک خودروی برقی می پردازد. فرض بر این است که افزایش فشار تایر تا حد بهینه، مقاومت غلتشی و در نتیجه مصرف انرژی را کاهش می دهد و همچنین شیب های مثبت جاده به طور قابل توجهی بر مصرف انرژی موثرند. برای تحلیل این اثرات، شبیه سازی دینامیک خودرو با استفاده از نرم افزار GT-Suite انجام شد. یک خودروی برقی با وزن ۱۶۲۰ کیلوگرم، در سیکل رانندگی NEDC و در سه شیب مختلف جاده (۰، ۶ و ۱۲ درصد) و با سه سطح فشار تایر (۲۵، ۳۵ و ۴۵ psi) مدل سازی شد. نتایج نشان داد که در تمامی شیب ها، افزایش فشار تایر از ۲۵ به ۴۵ psi منجر به کاهش مصرف انرژی و حفظ سطح شارژ باتری بیشتر می شود. به عنوان مثال، در شیب صفر درجه، سطح نهایی شارژ باتری از ۷۵٫۶۴٪ (در ۲۵ psi) به ۷۶٫۶۰٪ (در ۴۵ psi) افزایش یافت. با این حال، اثر افزایش شیب جاده بر مصرف انرژی به مراتب قوی تر از اثر فشار تایر بود؛ به طوریکه در فشار ثابت ۳۵ psi، شارژ نهایی باتری از ۳۳/۷۶٪ در شیب صفر به ۵۱٫۷۶٪ در شیب ۱۲ درجه کاهش یافت. صحت نتایج با بهره گیری از مکانیزم های فیزیکی معتبر در نرم افزار تایید شده است. این یافته ها بر اهمیت حفظ فشار تایر بهینه و در نظرگیری توپوگرافی مسیر در مدیریت انرژی و برنامه ریزی سفر خودروهای برقی تاکید می کند.

کلیدواژه ها:

خودروی برقی ، فشار باد تایر ، شیب جاده ، مصرف انرژی باتری ، مقاومت غلتشی