طراحي سامانه مديريت انرژي دوچرخه برقي پدال كمكي با در نظر گرفتن متابوليسم بدن براي بهبود محدوده عملكرد

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق ابتدا به‌صورت مجزا هركدام از اين دو منبع توان طراحي‌شده است و عوامل تأثيرگذار بر روي آن‌ها نيز موردبررسي قرارگرفته است. براي قواي محركه انسان با توجه به تست‌هاي تجربي ميزان حد خستگي بر اساس ميزان كالري سوزانده شده به‌دست‌آمده است و روابط براي تخمين ميزان خستگي براي نمونه‌هاي متفاوت به‌دست‌آمده است. براي قواي محركه برقي نيز از مدل ارتقا يافته خودروي برقي استفاده‌شده است. همچنين با توجه به مدل دوچرخه برقي روابطي براي تخمين مسافت طي شده با تخليه كامل شارژ باتري تحت تأثير عواملي فيزيكي چون جرم، مساحت جلوي راننده و ضريب درگ و همچنيني عوامل محيطي چون شيب جاده، سيكل حركت، و سرعت باد به‌دست‌آمده است. سپس با تركيب هر دو منبع انرژي مدل دوچرخه برقي پدال كمكي طراحي‌شده و با استفاده از سوييچ منابع انرژي با توجه به سرعت دوچرخه سامانه مديريت انرژي طراحي‌شده است. در قسمت سامانه مديريت انرژي نيز دوچرخه برقي پدال كمكي سيكل حركت مشخص را با سرعت‌هاي سوييچ از صفر تا 25 كيلومتر بر ساعت پيموده است. با توجه به تابع هزينه وابسته به مصرف باتري و كالري سوزانده شده سرعت 18 كيلومتر بر ساعت به‌عنوان سرعت سوييچ در نظر گرفته مي‌شود كه در اين سرعت به علت عبور از حد خستگي فشار زيادي بر روي قواي محركه انسان خواهد آمد درنتيجه بهترين سرعت سوييچ 10 كيلومتر بر ساعت انتخاب‌شده كه در آن دوچرخه‌سوار بيشتر از حد خستگي انرژي مصرف نكرده است و در اين حالت نسبت سرعت 18 كيلومتر بر ساعت خستگي به ميزان 35/45 درصد كاهش پيداكرده است. در آخر نيز سرعت‌هاي سوييچ مناسب با محدوده‌هاي وزني و جرمي متفاوت به‌دست‌آمده است و اين سرعت‌هاي سوييچ براي رسيدن به بيشترين مسافت طي شده نيز به‌دست‌آمده است. همچنين رابطه‌اي بهينه براي سوييچ منابع با توجه به ضربان قلب دوچرخه‌سوار به‌دست‌آمده است.

195115

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي سيستم‌هاي ديناميكي خوردو

دكتر مسعود مسيح طهراني