1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên ứu bộ biến đổi dcdc và thuật toán phân phối năng lượng trong hệ lưu trữ năng lượng lai ho xe điện

96 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Ứu Bộ Biến Đổi DC/DC Và Thuật Toán Phân Phối Năng Lượng Trong Hệ Lưu Trữ Năng Lượng Lai Cho Xe Điện
Người hướng dẫn PGS. TS. Tô Cao Minh
Trường học Học viện Kỹ thuật Quân sự
Chuyên ngành Kỹ thuật Điện
Thể loại luận văn
Năm xuất bản 2013
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 96
Dung lượng 4,2 MB

Cấu trúc

  • 1.2. Các h  th ng n (0)
  • 1.3. Các c u trúc   ghép c   a h th    ng (18)
    • 1.3.1. C u trúc lai ghép th    ng (0)
    • 1.3.2. C u trúc lai bán ch    ng (0)
    • 1.3.3. C u trúc lai ch   ng (0)
  • 1.4. Các v   c n nghiên c u (24)
  • 2.1. Gi i thi u chung v    các b bi i DC/DC 2 chi u (27)
    • 2.1.1. C u trúc cách ly (27)
    • 2.1.2. C u trúc không cách ly (29)
  • 2.2. B  bi  i DC/DC 2 chi  u 1 pha (31)
    • 2.2.1. Nguyên lý làm vi c (31)
    • 2.2.2. Mô hình hóa trung bình tín hi u nh (0)
  • 2.3. B  bi i DC/DC 2 chi u nhi u pha (45)
    • 2.3.2. Mô hình hóa b  bi  i DC/DC 2 chi  t xen k nhi u pha (0)
  • 3.1. Tính toán m ch l c (53)
    • 3.1.1. Tính toán công su t b bi i DC/DC 2 chi u (0)
    • 3.1.2. Tính toán s pha x p ch   ng (57)
    • 3.1.3. Ki m nghi m kh    c (0)
    • 3.1.4. Tính toán thi t k cu n kháng (0)
  • 3.2. T ng h p m    u khi  n (62)
  • 4.1. T ng quan (71)
    • 4.2.1. Xây d ng lu t phân ph   ng (0)
    • 4.2.3. Kh i t   n áp siêu t (0)
  • 5.1. Mô hình mô ph ng (81)
  • 5.2. K t qu mô ph ng b     bi  i (83)
  • 5.3. K t qu mô ph ng thu t toán phân ph      ng (85)
    • 5.3.1. K t qu mô ph ng h ESS (85)
    • 5.3.2. K t qu mô ph ng h HESS (0)
  • P.1. Các thông s u vào (93)
  • P.2. Chu k  nhi m v c     i (93)
  • P.3. Nh  n c    i (93)
  • P.4. Giá tr   n c m (93)
  • P.8. H ng s    n (94)
  • P.9. H s hình dáng A   P yêu c u (94)
  • P.10. Ch n lõi ETD59/31/22 có h s hình dáng A    P = 134688 mm 4 (94)
  • P.11. Ch n dây AWG26 có thông s (94)
  • P.12. S vòng dây (95)
  • P.13. Khe h không khí (95)
  • P.13. H s t t n (95)
  • P.14. S vòng dây hi u ch    nh (95)
  • P.15. Tính l  i m   t thông m t chi u (95)
  • P.16. M     t thông xoay chi u (95)
  • P.17. S dây ch p song song (95)
  • P.18. Tính l  i m   n th  c t (95)
  • P.19. Chi u dài dây qu n (95)
  • P.21. Tính l i h   s l y (96)
  • P.22. T  ng (96)
  • P.23. T n hao s t (96)
  • P.24. T n hao t  ng (96)
  • P.25. Hi u su  t cu n kháng (96)

Nội dung

Các c u trúc   ghép c   a h th    ng

C u trúc lai ch   ng

(c) C u trúc lai  ch ng acquy ni tip Hình 1.8 Các c u trúc ngu ng lai ch ng  

Các v   c n nghiên c u

Trong b i c    c bi t là các xe ô tô thu     

c quan tâm trên toàn th gi t gin giao thông hoàn

 cho các xe có s d ng nhiên li   tài c p  c mã s  KC03.08/11-15 v i nhi m v Nghiên c u, thi t k ,        ch  t o h truy u khin  t ra nh m: 

- Nghiên c u h  thng truyn và h  thu khin xe ô tô thun

- Thi t k và ch t o h truy   u khi n có ch  s k thu   thay th h   thng hi n có trong xe i-MiEV nh m làm   ch công ngh truy u khin

- Nghiên c u tích h p h    thng siêu t  n vào h  thng ngung hin có trên xe i-MiEV và nghiên cu u khin h  thng ngung mi

c sao cho tng gi a acquy   

- - 16 acquy siêu t ; siêu t -    i th acquy, kéo dài hành trình 

Lut ra nh m gi i quy t m t ph n nhi m v th ba c         tài KC03.08/11-ng nghiên c u c  tài là xe ô tô thun Mitsubishi i-MiEV c a hãng Mitsubishi C u trúc h   thng ngung hin t i c a i-   c mô t trong hình 1.9 ch bao g m m t h      thng acquy Lithium- c m c th u vào c a b ngh    c p ngung b   c u công su t 47kW M  t hthng g m 2 siêu t   n 66F-125V c a hãng Maxwell  cc tích h p vào h truy  ng k trên theo yêu c u c   tài

Hình 1.9 C u trúc h truy  ng xe i-MiEV

Trong các c u trúc     thng ngu  ng phân tích m c

c, c u trúc bán ch ng siêu t t       ng h p này vì các  lý do:

- S can thi p vào h truy   ng hi n t c a xe i-MiEV là ít nh t  i  

- Công su t b   bi ghép n i siêu t vào DC-Bus nh nh t    

- n áp DC-Bus là 330VDC lnh m c c a siêu t , ngay c    

Ngoài ra, yêu cdo ng 2 chi u gi a siêu t - acquy, siêu t -    

   , b bi i m c gi a siêu t và DC-Bus ph i là b bi n      

i DC/DC 2 chi u Nh   u khic quy v  u khin truy n qua b bi  i DC/DC Lu c

- - 17 nghiên c u b   bi  xu t c u hình m ch l c phù   hu khin thích hp ng

i 2 chi u Ngoài ra, do vi c s d ng siêu t       n trong h th  

ng, vi c phân ph ng gi a siêu t   c th c hi n   m t cách phù h p M t thu t toán phân ph     xut trong

m gi acquy luôn luôn ho ng trong vùng an toàn tui th c a acquy Các k t qu mô ph ng ho     ng c a b bi  i và hong phân phc thc hia lu

Vic nghiên cu khi n t   r ng hành

c trên m t l n s c c n nhi u nghiên c     m ngoài ph m vi  c a lu    tài KC03.08/11-c th c hi n trên xe Mitsubishi i-  MiEV, các s u tính toán s d ng trong lu li     c ph ng theo các  thông s c a xe i-MiEV và thuy t minh tài c    c mã s KC.03.08/11-15 

  d ng trong xe i-ng b  u c c t   chìm (IPM) Tuy nhiên, mvì a lu bii 2 chi

n m t chi u có công su   (47kW) s  c s d ng trong   các mô ph ng ki m ch ng mà không làm gi m tính t ng quát c a k t qu         c.

   B bi i DC/DC hai chi u 

  B BII DC/DC HAI CHI U 

Gi i thi u chung v    các b bi i DC/DC 2 chi u

C u trúc cách ly

B bii DC/DC 2 chi u có cách ly hình 2.2 s d ng m t bi     cách ly ph n cao áp và h áp Theo chi u thu n, nhóm van Q    1 , Q2, Q3, Q4 ho m t m ch c  ng t phía V 1 sang cu n th c p c a máy bi n áp,     

   B bi i DC/DC hai chi u 

- - 19 nhóm van Q5, Q6, Q7, Q8 ho t c u ch bin áp xoay chi u phía th c p bi      n áp 1 chi u V 2 mong mu n chi  u

 c l i, các nhóm van Q5, Q6, Q7, Q8 lt m ch c u H trong   khi các van Q1, Q2, Q3, Q4  a c u ch ng viu khin 2 c u m t cách thích h   i t V1 n V2 theo c  2 chi u.

Hình 2.2 B bii DC/DC 2 chi u cách ly 

M t s   m c a c u trúc DC/DC 2 chi  c ch ra trong [8 ]

- Hiu su t truy ng không cao do s d ng bi n áp   

- Công sut bgi i h n do gii hn v  c ca bi n áp 

- S d ng nhi  u khi n hoàn toàn nên t n hao

Bù lm r t l  mang l i là cho phép truy ng theo c 2 chi u và cách ly hoàn toàn bên h    

   B bi i DC/DC hai chi u 

ng gi a DC-Bus v i siêu t    n và acquy, c u trúc không cách ly hình 2.3 

C u trúc không cách ly

Trong các ng d ng mà v  khc c a b  bi n i c

c s d  cách ly trên hình 2.2 Theo chi u  thu n, các ph n t L, Q   4 , D1, C2 t o ra m ng theo chi u t  

V1 sang V2, n t Q1, D4, L, C1 t o nên m ch   ging theo chi u t V  2 v V 1

Hình 2.3 B bii DC/DC 2 chi u không cách ly 

B  bii DC/DC 2 chi u không cách ly mô t trong hình 2.3 s d ng ít     ph    n t  ng ch y theo c  2 chi

   B bi i DC/DC hai chi u 

 nhi u pha x p ch ng s d ng k thu      t xen k

c s d   gi m b t s b bi    i và nâng cao m công su t [8, 9, 10 

Hình 2.4 B bii DC/DC 2 chi u 3 pha x p ch  t xen k

   B bi i DC/DC hai chi u 

- Vi pha n l n khi n phân cho tng pha gi m n l u này cho phép s d ng van MOSFET thay cho IGBT d  n kh   t n s   t, gic các ph n t th ng    

B  bi  i DC/DC 2 chi  u 1 pha

Nguyên lý làm vi c

   B bi i DC/DC hai chi u 

   b bi i DC/DC 2 chi u m t pha s d ng siêu t      n làm ngung Siêu t  n áp Vsc

 1  4 n qua cu n kháng i L có chic C c a Q 1 và c c E c a Q  4 c ni vu c a t l c DC-Bus C   o Các van Q1 và Q4 

  theo yêu c u công ngh Tùy thu c vào chi    n iL trên cun kháng mà b bii ho  ng ch  thuc hay thun/c. a Ch thu n ế độ ậ

   B bi i DC/DC hai chi u 

 on n áp V sc u cu n kháng 

Lan kháng La c nn qua cun

ng (+) Csc L a Q 4 (-) C sc Trong kho ng th i gian  

ng c p cho DC-    c l y t t Co o gim d n 

   B bi i DC/DC hai chi u 

   B bi i DC/DC hai chi u 

T i th m t = T,n i La gim v t b ng i   Lmin Trong ch thu n,   

n iLmin > 0 Nn iLc khi t = T trong khi ILmax > 0 b bin

n làm vi c trong ch thu   c.

 là giá tr trung bình c ng X trong 1 chu k  t, D là t l   pha th i gian d n c a van Q   4 trên th i gian chu k 

   B bi i DC/DC hai chi u 

- - 27 b Ch thuế độ ận/ngược

   B bi i DC/DC hai chi u 

   B bi i DC/DC hai chi u 

   B bi i DC/DC hai chi u 

ng liên t c i 2 chi u gi -Bus T i th m t    B bi i DC/DC hai chi u 

- - 31 ton n iL t giá tr b ng i   Lpk N u i Lpknh  bii chuy n sang  làm vic ch   c mô t trong hình 2 . 10 c Ch ế độ ngược

   B bi i DC/DC hai chi u 

   B bi i DC/DC hai chi u 

- Trong c 3 ch làm vi c nói trên, n    

- T (2.5), (2.10) và (2.13), mô hình trung bình c a b    bi i DC/DC 2 chi u m t pha có d ng:   

   B bi i DC/DC hai chi u 

- Khi h thng nh, các giá tr  n áp không bin thiên và có quan h mô t   ình (2.15 ):

2.2.2 Mô hình trung bình tín hiệu nh ỏ

H  4) mô t mô hình trung bình c a b    bii DC/DC 2 chiu 1 pha T (2.14), ti n hành mô hình hóa tín hi u nh s d n       tuym làm vi c Gi thi t h     thc xác l p,  cho chu k  nhim v D bi ng vô cùng nhng khác bin thiên theo mô t trong h (2.16  ):

   B bi i DC/DC hai chi u 

Cân b ng các thành ph n v c a (2.17) s d ng quan h (2.15) và b qua tích         cng vô cùng nh , h   18) mô t quan h c a các tín    hiu nh : 

N u k   n ng c a n i tr c a các cu n kháng và t       n, h   trình (2 ) có th 19  c vit li:

Chuy n v   c h  20) mô t mô hình tín hi u nh  c a b bii DC/DC 2 chi 1 pha: u

Mô hình hóa trung bình tín hi u nh

Hình 2.12 mô t  kh i c u trúc b bi i theo h (2. 21).

Hình 2.12 kh i c u trúc b bii DC/DC 2 chiu 1 pha

B  bi i DC/DC 2 chi u nhi u pha

Tính toán m ch l c

Tính toán s pha x p ch   ng

T quan h (2.15) và các ràng bu  c:

- n m i pha không quá 40A  mn áp c a siêu t    pha và công sut ca bbii theo chu k nhi m v   c bi u di n trong th hình 3.4    

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

c tính n c a siêu t theo chu k   nhim v 

Khi siêu t  n áp trên siêu t  gim d  m b o công su t cung c n l n do siêu t phóng ra ph 

T   th n áp acquy trong kho ng t 100V    c tính dòng

t nhanh theo quan h hypebol v i chu k nhi m v     D.

M t khác, theo [8 n trong b  bii DC/DC 2 chi u nhi u pha x  p cht quá 40A cho m pha c n x p ch ng ph   t nhi u Khi s   u ch nh c a chu   k nhim v  c m r ng Ch ng h n, n u ch dùng 2 pha, chu k       nhim v D ch  

i trong kho ng [0;   pha lên thành 6 pha, kho ng thay 

 i c a D là [0; 0,8], nh    r c du ch d u chnh n

Tuy nhiên, s pha quá  nhi  p  u c làm ph c t p hóa   h thu khi n  Do đó, bộ ến đổ bi i trong luận văn sẽ đư ợc gi i h n thi t k ớ ạ ế ế ở

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

6 pha  c tính Volt-Ampere c a siêu t   c tính toán l i và bi u di n    trong hình 3.5 n ti qua siêu t  c gi i h n   t

n áp siêu t gi m nh    i qua siêu t  b suy gi m 

c tính Volt-Ampere c a siêu t s d ng b     bii 6 pha

3.1.3 Ki m nghi m kh ể ệ ả năng tăng tốc

  m c, b bi i DC/DC 2 chi u n i siêu t    n v i  DC-Bus c gi i h n  n t ng  phóng/n p siêu t t  ng 240A

n b h n ch cho nên     n áp th p, công su t c a b bi     i b suy gi hin áp trên t l , siêu t  m i có th   ng công su t thi t k 15,5kW Lúc này, siêu t     chn

Gi  s c khi  c u trên t t giá tr b ng W    scMax i gian siêu t có th   ng công sut tng:

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

Theo b ng 3.1, th i gian     c b bii có công su t thi t k     cung cp

ng cho xe có th i gian    c c a hãng Mitsubishi

3.1.4 Tính toán thiết kếcuộn kháng

B bii có 6 pha vi các thông s c cho trong bng 3.2:

B ng 3.2 Các thông s yêu c u c   a b bi i DC/DC 2 chi u 

STT Thông s  Ký hi u  Giá tr  

1 n áp siêu t c c ti u    VscMin 65 VDC

4 Công su t ng ct  i PscMax 15,5 kW

Cun kháng cho mc thi t k     h s hình dáng Ap

c trình bày trong [13], [1 và ph4]   l c B ng 3.3 mô t các thông s dùng trong    thit kcun kháng B ng 3.4 mô t  các thông s c a cuc thit k Các thông s c a lõi ferrite và dây qu  n c l y t catalog c a hãng FerroxCube [15] 

  p m   c ki m nghi m thông qua mô ph ng v i ph n      mc mô t  n m i pha b ng  

n trung bình K t qu mô ph  n 6 pha l ch nhau 60 o và xen k nhau theo yêu c u

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

STT Thông s  Ký hi u  Giá tr  

STT Thông s  Ký hi u  Giá tr  

4 Khe h không khí  lg 13,78 mm

7 M   t thông tính toán BdcMax 226,5 mT

8 Công sut tn hao ng  Cu 14,14 W

Tính toán thi t k cu n kháng

T ng h p m    u khi  n

Do các pha có h  thu ch   c l p, b  u khin s 

 c t ng h p cho t ng pha r i x p ch ng v i nhau v      u ki n góc l ch pha b ng   

60 o Hình 3.7 mô t c u khi n cho m t pha v i G   c (s) là b  u khi dòng n

n; là tín hiu khin; G hàm truylà  t c

n; PWM là hàm truy n kh u ch r ng xung    c x p x b ng phép    x p x Pade:  

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

n m i pha t n t i thành ph n xoay chi u f     s  l c b thành ph 

n s d ng b l c thông th p có t n s c t b ng m t ph           i t n s 

T (2.21), do t n s     t l n áp trên siêu t  n áp DC-Bus có th i trong m t chu k chuy n m ch      t t chu k nhi m v    n pha c bi u di  (3.3 ):

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

T (3.1), (3.2) và (3.3), hàm truy  t t tín hiu khin n dòng 

B  u khin G c (s) là b  u khi c t ng hp trên mi n t n s    d tr nh c a h h  c(s) s  c thi t k sao cho h h    có ng càng tt   d pha càng ltr n càng t u này s m b o h kín có th     ng ng  u chnh nh  u di n G c(s) theo dm cc  m không: tc là h s khu   i c a b  u khiz là v  m không c a b  

T (3.4), ch n cpk = 1 và K    bode c a Gth  ic c mô t trong  hình 3.8 Trong d i t n t    n 17,2 kHz, góc pha c a G ic (s) gi m t   360 o xung còn 180 o và b o pha khi t n s trên 17,2 kHz T i t n s 17,2 kHz, G       ic(s) có d  tr pha b ng 0 Khi t n s gi m, d     tr c li.

Gi    s h h có t n s c t f   cut T i t n s f   cut, Gic   d tr pha bvà

 Kic dB G  c a Gc(s) t i f cut lcdB Quan h  gi cdB v i các tham s c a G   c c mô t  (3.7):

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

   h h có t n s c t f   cut và d pha  tr  i t t n s f cut , Gc(s) phi có:

M t khác, theo [16], b   u khi n c m b o h h có d pha ít nh     tr t là 45 o m b o h kín     nh v i s    i c a ph t i Do b    u khi n ki u

PI có góc bù pha âm nên, Gic(s) cn có d pha ttr i fcut l o

System: Gic Frequency (kHz): 5 Magnitude (dB): 46.7

System: Gic Frequency (kHz): 17.2 Phase (deg): 180

System: Gic Frequency (kHz): 5 Phase (deg): 235 Bode Diagram

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

T  bi bode c a G ic (s) hình 3.8, chn fcut b ng m t ph  n s 

Ch   d tr pha h h b ng 45   o , t (3.8) và (3.9) có:

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

Hình 3.9 mô t  bi bode c a h h và hình 3.10 mô t     ng th i gian  ca h kín s d ng b    u khin k trên 

System: Gh Phase Margin (deg): 45 Delay Margin (sec): 2.5e-05

At frequency (kHz): 5 Closed loop stable? Yes

System: Gic Frequency (kHz): 5 Phase (deg): 235

System: Gh Gain Margin (dB): 15

At frequency (kHz): 16.3 Closed loop stable? Yes

System: Gic Frequency (kHz): 5 Magnitude (dB): 46.7

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

K t qu mô ph  ng c a b   u khi n cho th y:  

- H h     d pha tr 45 o ti tn s 5 kHz và d  tr  15 dB

- H   u ch nh g n 30%, th  ng 33,7 s và th i gian  

 u ch nh 30% là khá l   tr pha và gi m t n s    c ct a h   h làm giu ch nh c a h kín 

System: Gk Peak amplitude: 1.3 Overshoot (%): 29.7

System: Gk Rise time (microseconds): 33.7

System: GkSettling time (microseconds): 370

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

Hình 3.12c nhy ca h kín khi fcut  o

System: Gh Phase Margin (deg): 60 Delay Margin (sec): 4.17e-05

At frequency (kHz): 4 Closed loop stable? Yes

System: Gh Gain Margin (dB): 17.9

At frequency (kHz): 17.1 Closed loop stable? Yes

System: Gic Gain Margin (dB): -30.9

At frequency (kHz): 17.2 Closed loop stable? No

System: Gk Rise time (microseconds): 48

System: Gk Peak amplitude: 1.08 Overshoot (%): 8.34

System: GkSettling time (microseconds): 171

 Tính toán mch l c và t ng h p m   u chn

Hình 3.11 và 3.12 mô t  ng t n s c a h h      c nh y c a h kín v i tn s c t ca h   h c ch n l i bng 4 kHz (f s   d pha h tr  h b ng 60  o :

Vic gi m t n s c      d tr pha giúp c i thi  chng

- H h     d tr  nh  t 15 dB lên thành 17,6 dB

-  u ch nh h kín gi m ch còn 8,34%, th     thành g n 5 chu k   t (48 gim xu ng ch còn 17   chu k    c t (171 s).

B ng vi c x p ch ng 6 b      u khi n mô t   i

n trao ch y trong các cu n kháng pha c a b bi    u khi n 

ng thích h p t  n cho b bi i DC/DC

 Thu t toán phân ph ng

4 - THU T TOÁN PHÂN PH I NG

T ng quan

Kh i t   n áp siêu t

Mô hình mô ph ng

Các k t qu mô ph  c th c hi n trên máy tính b ng    phn m m Matlab Simulink 2013a Mô hình mô ph ng h     xuc th  hin trong hình 5.1

Hình 5.1 Mô hình mô ph ng h HESS bán ch ng siêu t      mô t trong hình 5.1 s d ng các mô hình acquy Lithium ion, mô

     hình siêu t    a Matlab       ng d trong mô hình mô phn m t chi u có công su t 47kW thay cho   

n mà không làm gi m tính t ng quát c a k t qu mô ph ng      

Hình 5.2 mô t   mô phng h  u khin có k n mô hình xe   quy v m t bánh v  ng c a c  t d c u khin n

nh dòng n b ng m t b    u khi n PI Các tham s mô hình bánh xe và m t   

ng s d ng trong mô ph  c cho trong b ng 5.1 

K t qu mô ph  c trình bày thành 2 ph n: mô ph ng b   bii và mô phng thu t toán phân  phng h p: có và không có s tham   gia c a siêu t  

B ng 5.1 Tham s mô hình mô ph  ng

3 Trng xe và t i  M 1171 kg

7 H ng s   thi gian b  u khing

K t qu mô ph ng b     bi  i

Hình 5.3 mô t mô hình mô ph ng b    bic thi t k trong  

 n các pha T k t qu mô ph ng, dòng    

n các pha nh v u ch n 60A và -c mô t trong hình 5.4a Bên c  t xen k  c th  hin rõ   ch pha 60 o Ngoài ra, hình 5.4b còn cho th y nh n kho ng 20A, b n trung bình

Hình 5.3 Mô hình mô ph ng b  bii DC/DC hai chi u sáu pha 

K t qu mô ph ng thu t toán phân ph      ng

K t qu mô ph ng h ESS

n ng vng nh n/nh chân ga  

t cho mu khic gi l p tín   hiu nh n/nh ga c  c mô t trong hình 5.5 Trong mô ph ng, gi    thii lái nh n h  chân ga v i các kho ng th  i

p/nh ga và m  nh  i lái nh n ga h t hành  

o dc hi n hãm tái sinh M  hãm tái sinh và m i liên  quan gi    n hãm v i m   nh chân ga n m ngoài ph m vi   quy n lu 

Hình 5.6 mô t k t qu mô ph ng t    n nghn

  ng acquy khi không có s tham gia c a siêu t V    c tính

 n ng v i m  nh n, nh    trong hình 5.5, t dài c a xe 

  n t m t c trong 5s xu ng kho ng    56km/h r i ti p t  c lên 84km/h giây th   c khi gi m t c v 62km/h    trong 5 giây ti p theo và cu c lên 85km/h trong g n 10s còn l i  

Luong dat dong dien dong co

Hình 5.6 K t qu mô ph ng h ESS không có siêu t      n

V i vi m tmô t trong hình 5.5 u cn 134A, g p 2,68 l n giá tr    ng acquy Trong các quá trình

n tr v acquy l  t là -33A và -62A Do trong mô ph ng,  thao tác nh n/nh c   c gi thi t th c hi n v i th i gian chu k 15s nên       

ng t n, t n t i m t thành ph n hài chu k 15s K t       thúc quá trình 40s mô phng acquy gi m t   u xu ng còn  48,13%

5.3.2 K t qu mô ph ng h Hế ả ỏ ệ ESS

H HESS bán ch ng siêu t     c mô ph ng v u ki n v n hành   c a xe mô t trong b  n/nh chân ga mô t trong   hình 5.5 K t qu mô ph ng h HESS v i thu t toán phân ph       xut và b bii DC/DC 2 chi u thi t k c mô t trong hình 5.7 

    th n nghu hoàn toàn gi ng v 

ng c a h     u này ch ng t , vi c thêm h th ng siêu t và lu t        phân phng không gây ra n b ngh ng 

Nh có s tham gia c a siêu t và b bi    i DC/DC hai chi u n

c gi i h n 100A theo c hai chi u t c là hai l n giá tr         ng

Caq Trong kho ng th i gian t    n nghn t  n 100A M c dù lúc  n acquy nh   có tác d ng c a b l n siêu t v n   c phóng ra h   tr acquy làm gim b t t  n acquy Trong kho ng th i gian t giây th 2    

n giây th  n nghu yêu c u l n siêu t   m duy trì dòng acquy phóng ra 100A 

T i giây th   o d u M n nghm nh   v o dn nh m làm gi m b t t c    

 suy gi m dòn n c a acquy Vào th m giây th  n acquy có giá tr b n ngh-32,77A), do giá tr  n này v n n m trong kho ng mong mu n, siêu t không c n tham gia h      tr acquy n a cho nên 

n siêu t gi m v b ng 0     c tr h t v acquy Quá   

  di n ra trong ph n còn l i ca thi gian mô ph ng 

Hình 5.7 K t qu mô ph ng h HESS v i thu t toán phân ph      xut

K t thúc th i gian mô ph  ng acquy v n còn kho ng 48,6%   trong khi h ESS mô t    ng acquy còn 48,13%  v v i cùng my,      m t    ESS c n s d   n

ng acquy trong khi h HESS v i c u trúc m ch l c và c     u khin phân ph xu t ch s d   ng acquy Nói cách khác, m ng c a h    xut ch  b ng kho ng 75% so  vi h ESS, ti t ki m 25%  

Lu n u trúc h th  ng lai bán ch 

ng siêu t HESS, thi t k m t b bi     i DC/DC hai chi u 6 pha x p ch ng   

t xen k   xu t m t thu  u khi n phân ph ng Các k t  qu mô phng thành công trên máy tính cho thy:

- B bic hic vit xen k gia các pha, th  hi n vi  n các pha l ch nhau 60 o n;

- n các pha c a b   u khin nh bám theo giá tr t;

- Nh có s tham gia c a siêu t   ng tiêu hao ci h ESS Ch ng h n v   ng h p v c mô ph ng, kh   t king là 25%;

Tuy nhiên, lun còn mt s  h n ch  

ng b  u c c t chìm trong xe Mitsubishi i-MiEV;  

- M c dù thu xut có th t kiti i là mc tit ki m t 

-  c quan h  gia m nhn, nh chân ga, chân phanh v i

Dù v y,    u khi n h  th ng lai, các k t qu c  a lun nào phc hong phân phng c a m t h    thng lai ghép acquy siêu t   n thông qua viu khin c a b bi n   

i DC/DC hai chi u T   t ph n công vi  tài cc v ô tô 

n, mã s KC03.08/11- c gi i quy t thông qua lu  ng v n 

 còn h n ch c a lu    có th  c gi i quy t thông qua nh ng n i dung     công vi c khác c  tài KC03.08/11-15

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_electric_vehicle (9/6/2013)

[2] Department of Transport, Planning and Local Infrastructure, State Government of Victoria, Australia What are the advantages and disadvantages of EVs? , 8/2013 ”

[3] Venkat Srinivasan Batteries for Vehicular Applications AIP Conf Proc   

[4] Andrew Burke Energy Storage in Advanced Vehicle Systems Presentation   at the Stanford University, 10/2005

[5] Maxwell Technologies Inc. 125V Heavy Transportation Modules Datasheet 

[6] Rosario Carbone, Energy Storage in the Emerging Era of Smart Grids,

[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor

[8]   Switch Mode Power Supply (SMPS) Topologies Microchip Technology Inc., 2007

[9] DC/DC Converters for Electric VehiclesElectric Vehicles Modelling and Simulations– , 12/2011

[10] Wensong Yu, Jih-Sheng Lai Ultra High Efficiency Bidirectional DC-DC   Converter With Multi-Frequency Pulse Width Modulation23 rd Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2008 (APEC 2008)

[11] Michael Boxwell, The Electric Car Guide - Mitsubishi I- MiEV”, Internet Linked, 11/2010

[12] Isidor Buchmann, The High-power Lithium-ion batteryuniversity.com,

[13]        Inductors and Transformers for Power Electronics CRC Press., 2005 

[14] Colonel Wm T Mclyman, Transformer and Inductor Design Handbook, Third Edition, CRC Press, 2004

[15] Ferroxcube.com, Ferroxcube Data Handbook, 2009

[16] Christophe Basso, Transient Response Counts When Choosing Phase  Margin ON Semiconductor, Toulouse, France, 11/2008 

[17]       Ultracapacitors + DC-DC Converters in Regenerative Braking SystemIEEE AESS Systems Magazine, vol 17, pp 16-21, 8/2012

[18]       Control of Ultracapacitor-Battery Hybrid Power Source for Vehicular Applications IEEE Conference on Global Sustainable Energy Infrastructure: Energy 2030, №v 2008, pp 1- 7.

[19]   Energy Management Fuzzy Logic Supervisory for Electric Vehicle Power Supplies SystemTrans

On Power Electronics, vol 23, pp.107-115, 1/2008

[20] Park Chulsung, Jinfeng Liu, and Pai H Chou "B#: A battery emulator and power-profiling instrument." Design & Test of Computers, IEEE 22.2 (2005): 150-159

[21] Trn Tr ng Minh,  Giáo Trình Điện T Công Su tử ấ, NXB Giáo D c Vi Nam,  t

[22] Robert W Erickson, Fundamentals of Power Electronics (Second Edition),

[23] Rajesh Rajamani, Vehicle Dynamics and Control, Springer Inc., New York,

[24] Iqbal Husain, Electric and Hybrid Vehicles: Design Fundamentals, CRC Press, 2003

[25] James Larminie, John Lowry, Electric Vehicle Technology Explained, John

K t qu mô ph ng h HESS

Các thông s u vào

n áp siêu t c c ti u: V   inMin = 65 VDC

n áp DC-u ra: Vout = 330 VDC

Công sut mi pha: Pout = 2,6 kW

Giá tr   n c m

Ch n lõi ETD59/31/22 có h s hình dáng A    P = 134688 mm 4

Ac Tit di n tr   368 mm2

G Chi u dài  bán tr 41.2 mm

MLT Chu vi trung bình m t vòng dây  106 mm

Ap H s hình dáng   134688 mm4 m Mt na khng 130 g

Ch n dây AWG26 có thông s

ThôLoi dây  AWG26 Mô  Giá   d ng kính ngoài 0,452 mm

Chi u dài dây qu n

Ngày đăng: 17/02/2024, 22:11

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w