دانلود مقاله قابلیت پاسخگویی سریع و استراتژی مدیریت

سرعت پاسخ سیستم خودرو به تغییرات بار افزایش می یابد.
حداکثر توان خودرو به کمک باطری حاصل می شود.
1-7 تعریف پایان نامه
در این پایان نامه یک سیستم ترکیبی تولید توان با استفاده از پیل سوختی/باتری/ابرخازن برای تغذیه یک خودوری برقی سبک با سیستم درایو موتور الکتریکی تحریک مستقل مورد مطالعه و شبیه سازی قرار گرفته است. بعبارتی یک مدل چند منبعی، مبتنی بر قواعد منطقی، الگوریتم کنترلی و سیستم ذخیره انرژی برای یک خودروی برقی سه چرخ سبک ارائه گردیده است. سیستم مورد مطالعه شامل منابع انرژی باطری، پیل سوختی و ابر خازن، سیستم مدیریت انرژی، الگوریتم کنترل و درایو موتور الکتریکی می باشد. در این پایان نامه در سیستم کنترل قدرت مرسوم از کنترلرهای بهره ثابت تناسبی-انتگرالی PIاستفاده می گردد. در سیستم مورد مطالعه، باتری به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده شده و پیل سوختی و ابرخازن به عنوان منابع انرژی پشتیبان بکار رفته اند. الگوریتمی مناسب، مبتنی بر پارامترهای باتری و کنترلر، مدیریت انرژی بین این سه منبع را انجام می دهد. استراتژی کنترلی توسعه داده شده در این مطالعه، بصورت پیوسته، سیستم مدیریت انرژی برای خودروی برقی چند منبعی را پشتیبانی می کند. در این پایان نامه برای بهبود عملکرد سیستم مورد مطالعه در تعقیب سرعت مرجع در سیستم کنترل قدرت از کنترلر فازی استفاده شده است.
در فصل دوم مروری بر پژوهش های پیشین ارائه شده است. در فصل سوم به بررسی سیستم های فازی پرداخته شده است. سیستم مورد مطالعه و مدلسازی هر یک از تجهیزات آن در فصل چهارم ارائه شده است. در فصل پنجم نیز نتایج شبیه سازی ارائه شده است.
Widget not in any sidebars

فصل دوم
مروری بر پژوهش های پیشین
2-1 مقدمه
امروزه با توجه به افزایش رشد جمعیت و فرایند صنعتی شدن نیاز بشر به انرژی بیشتر احساس می شود. به راحتی می توان به این نتیجه رسید که کشورهای پیشرفته ، موفقیت خود را در آینده در گرو تسلط بر منابع و بازار انرژی می دانند. بی تردید کمتر صنعتی را می توان دید که بر پایه انرژی استوار نباشد. خطر پایان پذیری منابع انرژی های ناشی از سوخت های فسیلی و نگرانی های زیست محیطی ناشی از این منابع، برای قدرت های اقتصادی دنیا بسیار نگران کننده به نظر می رسد به نحوی که در این بین توجه ها به سمت استفاده از منابع انرژی نو شده است. در سال های اخیر پیل سوختی به دلیل چگالی بالای انرژی جای خودر را در تامین بارهای الکتریکی باز کرده است. از طرفی پیل سوختی به تنهایی قابلیت پاسخگویی سریع به تغییرات ولتاژ و جریان بار الکتریکی را ندارد. بنابراین جهت کمک به عملکرد آن در تامین توان بار، از منبع تغذیه کمکی به نام باطری استفاده می شود. همچنین در این گونه سیستم ها از ابر خازن نیز به عنوان منبع کمکی استفاده می گردد. در این فصل برخی از مطالعات انجام شده در زمینه استفاده از سیستم هایبرید پیل سوختی-باتری-ابرخازن ارائه شده است. همچنین ترکیبات منابع استفاده شده و ساختارهای گوناگون این نوع مطالعات تشریح شده است.
2-2 استراتژی مدیریت انرژی برای خودروی هیبرید پیل سوختی/باطری/فرا خازن مبتنی بر منطق فازی ]9[
در این مقاله استراتژی مدیریت توان خودروی هیبرید با استفاده از روش مبتنی بر منطق فازی ارائه شده است. با استفاده از این تکنیک یک سیستم مدیریت انرژی برای خودروی هیبرید پیل سوختی/باطری و پیل سوختی/باطری/فرا خازن طراحی شده است. ساختار کلی خودروی هیبرید پیل سوختی/باطری و پیل سوختی/باطری/فرا خازن که در این مقاله مورد مطالعه قرار گرفته است به ترتیب در شکل های 2-1 و2-2 نشان داده شده است.

شکل2-1: خودروی هیبرید پیل سوختی/باطری مورد مطالعه در ]9[

شکل2-2: خودروی هیبرید پیل سوختی/باطری/فرا خازن مورد مطالعه در ]9[
از آنجا که خودروی هیبرید ذاتاً غیر خطی و چند هدفه است، کنترلر منطق فازی(FLC) برای مسئله مدیریت انرژی بسیار کارآمد است. این کنترلر خروجی و ورودی سیستم را با استفاده از یک لیست قواعد اگر-آنگاه به هم مرتبط می کند.بخش “اگر”یک قاعده، شرایط برای اینکه کدام قاعده باید نگه داشته باشد را تعیین می کند. بخش “آنگاه” تعیین می کند که کدام مقدار از متغیر خروجی باید فراهم گردد. یک درجه عضویت به متغیرهای مسئله با استفاده از تابع عضویت اعمال خواهد شد. به منظور اینکه توان درخواستی موتور الکتریکی بصورت منطقی به سیستم پیل سوختی و باطری مربوط شود، توان درخواستی الکتریکی موتور و وضعیت شارژ باطریSOC)) به عنوان 2 متغیر حالت سیستم فازی در نظر گرفته می شوند. بعلاوه متغیر حالت خروجی بصورت توان سیستم پیل سوختی تعریف می شود. 4 مد محرک برای سیستم پیل سوختی/باطری بصورت زیر در نظر گرفته می شود:
مد راه اندازی اولیه
در این مد باطری به تنهایی خودرو را درایو می کند. سیستم پیل سوختی باید بر اساس توان در خواستی و SOC باطری فعال سازی شود. رابطه تعادل توان ناخالص به صورت زیر تعریف می شود:
(2-1)

که در این رابطه توان درخواستی شرایط کاری، توان خروجی سیستم پیل سوختی، توان موتور، توان باطری و بازده موتور است.
مد راه اندازی با پیل سوختی و شارژ باطری
در این مد رابطه توان ناخالص بصورت زیر است:
(2-2)