Modeliranje i upravljanje hibridnim vozilima
Znanstveni projekt podržan od Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa Republike Hrvatske (2007-2012)
Broj projekta: 120-0361621-1896
Period: 2007 - 2012
Sažetak: Hibridni pogon vozila općenito je prihvaćen kao rješenje za poboljšanje potrošnje energije vozila, te reduciranja njihovog zagađenja okoliša, kao dva ključna problema aktualnih transportnih sredstava. Istovremeno je potrebno zadovoljiti i tome suprotstavljena očekivanja korisnika vozila za dobrim performansama, udobnošću, sigurnošću i putnom autonomijom. Hibridna vozila pogonjena su iz više vrsta pogonskih izvora. Električni hibridi sastoje se od motora s unutarnjim izgaranjem (SUI) i električnog motora/generatora (ili dodatnog zasebnog generatora), te medija za pohranu električne energije (kemijske baterije i/ili kondenzatori vrlo visokog kapaciteta). Na taj način štednja energije i manja emisija štetnih plinova vozila omogućena je iskorištavanjem kinetičke energije tijekom kočenja, zatim radom motora SUI u energetski povoljnom radnom području, te mogućim reduciranjem veličine motora SUI. Pri tom se zadržavaju dobre performanse i velika autonomija klasično pogonjenih vozila. Alternativa električnim hibridima sa mogućom većom energetskom učinkovitosti mogli bi biti hidraulički hibridi, gdje se umjesto električnog motora/generatora i baterija koriste hidraulička jedinica (motor/crpka), te hidropneumatski akumulator.
Ključni problem hibridnih vozila jest u nalaženju optimalne kombinacije hibridnog pogona, te u nalaženju odgovarajuće strategije upravljanja tokom energije iz više izvora. Naglašava se da je upravljanje tokom energije jednog hibridnog vozila vrlo složeno, i ovisi o mnoštvu čimbenika.
Ključni rezultati predloženog projekta biti će matematički modeli hibridnog pogona, kao temelji kvalitetne analize i sinteze upravljanja hibridnog vozila, te metode optimalnog upravljanja hibridnim vozilima. Za potrebe eksperimentalne provjere matematičkih modela i metoda upravljanja izgraditi će se eksperimentalno hibridno vozilo, te mali eksperimentalni hidraulički pogon. Osim toga izraditi će se i usporedna analiza hidrauličkog i električnog hibridnog pogona, a uz to istraživati će se mehatronički podsustavi automobila, s osvrtom na primjene kod hibridnih vozila.
Predloženo istraživanje ima za svrhu stjecanje ekspertnih znanja zbog priključenja aktuelnim svjetskim istraživanjima na području hibridnih vozila, što je očigledna budućnost razvoja automobilske tehnologije. Vrlo je važno širenje znanja o hibridnim vozilima i automobilskoj mehatronici na zainteresirane u domaćem okruženju (znanstveni pomladak, studente, znanstvenike, stručnjake). Osim toga očekuje se proširenje postojeće suradnje sa svjetskom automobilskom industrijom, te pružanje potpore domaćoj znanosti i industriji na srodnim problemima.