مدلسازی دینامیکی و بررسی چرخه حیات یک اتوبوس هیدروژنی: با تأکید برتأثیر تخریب پیل-سوختی و باتری
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2025.63823.3472چکیده
بهرهگیری از فناوری پیلسوختی چشمانداز روشنی را برای ظهور و توسعه خودروهای هیدروژنی فراهم آورده است با این حال وجود برخی از چالشهای مهم نظیر هزینه بالای ناشی از تخریب پیلسوختی و باتری، طول عمر کوتاه و پیچیدگی ذاتی سیستم، بعنوان موانعی مهم در مسیر تجاری سازی این خودروها مطرح شدهاند. مطالعه پیشرو با هدف بررسی چالشهای اصلی در زمینه خودروهای پیلسوختی به مدلسازی دینامیکی یک اتوبوس هیدروژنی تحت شرایط واقعی رانندگی پرداخته است. در این تحقیق برخلاف مطالعات پیشین، مدلسازی با در نظر گرفتن تأثیر همزمان تخریب پیلسوختی و باتری بر روی عملکرد اتوبوس، انجام شدهاست که همچنین نوآوری اصلی پژوهش به حساب میآید. اتوبوس مدلسازی شده با مصرف 158/1 کیلوگرم هیدروژن مسافت 3/13 کیلومتر را در یک چرخه رانندگی طی نموده است. نتایج حاکی از افزایش 5/9 % مصرف هیدروژن پس از 3500 ساعت عملکرد با یک استراتژی مدیریتی بر مبنای قانون بوده است. همچنین مهمترین عامل تخریب خاموش و روشن شدن سیستم شناخته شده است. از سوی دیگر در یک چرخه رانندگی ظرفیت باتری در حدود 025/0% کاهش داشته است. بررسی چرخهی حیات اتوبوس، نمایانگر اهمیت استفاده از منابع تجدید پذیر را برای تأمین هیدروژن بوده به نحوی که استفاده از ذغال سنگ منجر به افزایش 89% تولید گازهای گلخانهای در مقایسه با انرژی خورشیدی شده است.