| Title: | SUPERKONDENZATOR IN ENERGIJSKA IZKORIŠČENOST BATERIJSKO NAPAJANIH VOZIL |
|---|
| Authors: | ID Španer, Marijan (Author)
ID Jezernik, Karel (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  DOK_Spaner_Marijan_2016.pdf (7,78 MB)
MD5: 38F0FD82D52E06FA4E29AC2508AB70B6
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Dissertation |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FERI - Faculty of Electrical Engineering and Computer Science
|
|---|
| Abstract: | Disertacija obravnava možnosti za izboljšanje izkoriščenosti shranjene električne energije iz akumulatorske baterije pri električnem vozilu. Visoke dinamične obremenitve, ki nastajajo med vožnjo vozila so neugodne tako za stopnjo izkoriščenosti shranjene energije kot tudi za življenjsko dobo akumulatorske baterije. Predlagan je koncept hibridnega hranilnika energije, pri katerem enota s superkondenzatorjem prevzame dinamični del obremenitve, ob tem akumulatorska baterija pokriva le srednjo vrednost obremenitve, s tem pa deluje v zanjo optimalnih pogojih.
V sklopu naloge je podana celovita obravnava na osnovi spremljanja pretoka energije od akumulatorske baterije preko pogonskega sklopa električnega vozila do razmer pri vožnji vozila. Izhodišče za določitev zahtev zmogljivosti hranilnika električne energije je bila izvedba natančne analize vožnje električnega vozila po dinamičnih voznih ciklih. Z analitičnim načrtovanjem, osnovanim na matematičnem modelu, so izpostavljene nekatere lastnosti kemičnih akumulatorskih baterij, predvsem sprememba parametrov v različnih stopnjah napolnjenosti in nelinearna odvisnost pretvorbe shranjene energije.
Narejen je sistematski pregled vseh možnih konfiguracij kombiniranih hranilnikov električne energije, podrobneje pa je opisana in utemeljena odločitev za predlagani aktivni hibridni hranilnik. Pri opisani konfiguraciji sta superkondenzator in akumulatorska baterija na skupno enosmerno zbiralko glavnega pogona vozila priključena ločeno, vsak s svojim dvosmernim močnostnim pretvornikom. Kot napredni koncept vodenja pretoka energije med različnimi napetostnimi nivoji obeh hranilnikov energije na eni strani in skupne enosmerne zbiralke na drugi strani je uporabljen regulator količine energije na skupni enosmerni zbiralki.
Končna potrditev koncepta temelji na dolgotrajnem primerjalnem obremenilnem testu kombiniranega hranilnika v primerjavi s samo akumulatorsko baterijo. S ciljem zagotovitve kar največje mere verodostojnosti eksperimenta so bile vse meritve izvedene z realno akumulatorsko baterijo iz komercialnega električnega vozila; prav tako so bili tudi obremenilni testi določeni na osnovi realnih podatkov istega vozila. Na laboratorijskem preizkuševališču motornih pogonov se je izvajal dolgotrajni test po programu ponavljajočega se voznega cikla ECE-15, ki je za hranilnik energije predstavljal obremenitev, identično vožnji vozila v realnih razmerah. Večurni obremenilni test se je izvajal od stanja povsem napolnjene do stanja povsem izpraznjene baterije, oziroma do meje dopustne izpraznitve.
Rezultati primerjalnih testiranj potrjujejo prednosti kombiniranega hranilnika električne energije pred baterijo. Bistvena prednost kombiniranega hranilnika je zajeta v daljšem dosegu vožnje električnega vozila z enim samim polnjenjem; z veliko mero gotovosti se pričakuje tudi podaljšanje življenjske dobe akumulatorske baterije. |
|---|
| Keywords: | Električno vozilo, energijski tok, akumulatorska baterija, superkondenzator, dvosmerni DC/DC pretvornik, vozni cikel, hibridni hranilnik energije |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [M. Španer] |
|---|
| Year of publishing: | 2016 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-62231 |
|---|
| UDC: | 621.319.4:681.586(043.3) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 19860758 |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:XIPLVI8P |
|---|
| Publication date in DKUM: | 10.10.2016 |
|---|
| Views: | 2827 |
|---|
| Downloads: | 206 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | KTFMB - FERI
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
