دانلود مقاله مدیریت انرژی و سیستم مدیریت


Widget not in any sidebars

4-2-4 سیستم مدیریت انرژی
در این مطالعه سیستم مدیریت انرژی، تمامی منابع انرژی را که وظایف مختلفی در تحویل توان به بار دارند، کنترل می کند. باتری منبع اصلی انرژی برای خودروی برقی است. هر بار که سیستم در حال راه اندازی قرار می گیرد، پردازشگر، ظرفیت باتری و شتاب پدال را تعیین می کند. سپس، سیستم مدیریت انرژی تعیین می کند که کدام منبع انرژی باید فعال شود. سلول سوختی منبع انرژی ثانویه است که هم بار را تغذیه می کند و هم هنگامیکه ظرفیت باتری به زیر 50 درصد رسید، باتری را شارژ می کند. باید توجه کرد که راه اندازی سلول سوختی دقایقی به طول می انجامد. بنابراین نباید اجازه داد تا سطح SOC بیش از حد افت کند. هنگامیکه باتری به 80 درصد ظرفیت خود رسید، سلول سوختی قطع می شود. ابرخازن نیز هنگامیکه باتری و سلول سوختی زمان زیادی برای پاسخگویی به توان درخواستی صرف می کنند، این منابع انرژی را پشتیبانی می کند. استراتژی کنترلی سیستم مدیریت انرژی به پارامترهای پیش خور بستگی دارد که عبارتند از: شتاب پدال (PO )، وضعیت شارژ باتری (BC ) و سرعت وسیله نقلیه (PD ). تمامی سوئیچ های کنترلی از قواعد کنترلی که در بخش زیر به آن پرداخته شده است، پیروی می کند.
4-2-5 الگوریتم کنترلی
در این مطالعه یک الگوریتم کنترلی طراحی شده است تا انتقال انرژی ماکزیمم را میسر سازد. عملکرد استراتژی کنترلی شامل 7 مد عملکردی است. وظیفه اصلی سیستم، نگهداری منبع توان برای درایو موتور DC است. تمامی سوئیچ های کنترلی از قواعد کنترلی منطقی (صفر یا یک) پیروی می کنند. در اینجا یک الگوریتم کنترلی طرح ریزی شده است تا شرایط را برای انتقال انرژی ماکزیمم فراهم کند. ورودی های سیستم مدیریت انرژی PO، PDو BC می باشند. هفت قاعده کنترلی برای سیستم مدیریت انرژی در جدول 4-1 ارائه شده است
قواعد کنترلی عبارتند از:
مد 1: عملکرد در حالت خاموش
مد2: باتری به طور کامل استفاده شده است و توان درخواستی بیشتری نیاز نیست. مقداری از انرژی ذخیره می شود، FC در حالت عملکرد می ماند و زمانیکه شارژ باتری کم شود، وارد مدار می گردد.
مد3: FC وارد مدار شده و خودروی برقی را تغذیه می کند تا زمانیکه باتری به شرایط حالت 2 باز گردد.
مد4: در نتیجه نیرو و انرژی زیاد، موجب می شود تا FC به عنوان یک منبع کمکی وارد مدار شود.
مد5: در این حالت باتری توسط ابرخازن پشتیبانی می شود تا زمانیکه باتری به شرایط حالت 2 بازگردد.
مد6: باتری در وضعیت بحرانی است. هم FC و هم ابرخازن، باتری را پشتیبانی می کنند تا زمانیکه شرایط به حالت3 بازگردد.
مد7: در این حالت خودرو با سرعت زیادی حرکت می کند و سیستم مجبور است تمامی منابع انرژی را فعال کند.
جدول4-1: قواعد کنترلی برای سیستم مدیریت انرژی
حالت ابرخازن پیل سوختی باتری وضعیت
1 0 0 0 عملکرد off
2 0 0 1 BC بالا، PD پایین و PO پایین
3 0 1 0 BC پایین، PD پایین و PO پایین
4 0 1 1 BC بالا، PD بالا و PO پایین
– 1 0 0 غیر ممکن
5 1 0 1 BC بالا، PD پایین و PO بالا
6 1 1 0 BC پایین، PD پایین و PO بالا
7 1 1 1 BC بالا ، PD بالا و PO بالا
4-2-6 موتور DC تحریک مستقل
یک ماشین DC تحریک مستقل در سیستم خودروی برقی بکار رفته است. منابع ولتاژ مشابهی به ترمینال های میدان و آرمیچر این ماشین DC اعمال می شود. همچنین نیروی الکتروموتوری القایی با ولتاژ ثابت متناسب بوده و گشتاور الکترومکانیکی نیز با جریان آرمیچر متناسب است. به منظور تبدیل ماشین DC به یک موتور DC، گشتاور الکترومکانیکی ورودی ماشین DC باید یک مقدار بزرگتر از صفر انتخاب شود. توان الکتریکی فرستاده شده توسط ماشین DC با استفاده از جریان آرمیچر و ولتاژ منبع محاسبه می شود.