Układy napędowe pojazdów elektrycznych

• Autorzy: Guziński J. , Adamowicz M. , Kamiński J.

Warianty tytułu

EN

Drive systems in electric vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono nowe technologie stosowane w układach napędowych pojazdów elektrycznych. Praca zawiera zależności teorii ruchu pojazdu, nowe rozwiązania w konstrukcji silników trakcyjnych. Przedstawiono również zagadnienia układów zasilania bateryjnego i magazynów energii z superkondensatorami. Pokazano metody sterowania zapewniające optymalizacje rozdziału energii pomiędzy akumulatorami a magazynem energii. Zaprezentowano rozwiązania układów energoelektronicznych napędów trakcyjnych oraz zagadnienia sterowania silnikami napędowymi z wykorzystaniem energoelektroniki i techniki cyfrowej.

EN

The paper discusses the new technologies used in electric vehicles for traction drives. First the theory of the EV traction is presented. Next some key new technologies of the drives are discussed. Among them new electric motors solutions as well as the energy storage are compared. For the supercapacitor energy bank the efficient control methods are presented. The modern power electronics circuits and sophisticated control algorithms have also been explained. The selected EV experimental test benches of Gdansk University of Technology are depicted. Finally some representative results of the EV test are discussed.

Słowa kluczowe

PL

układ napędowy; pojazd elektryczny; magazyn energii; algorytm sterowania

EN

drive system; electric vehicle; energy storage; control algorithm

• Wydawca: INFOTECH
• Czasopismo: Automatyka, Elektryka, Zakłócenia
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 4, Nr 3(13)
• Strony: 64--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., il., rys., wykr.

Twórcy

autor

Guziński J.

• Politechnika Gdańska

autor

Adamowicz M.

• Politechnika Gdańska

autor

Kamiński J.

• Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] http://www.samochodyelektryczne.org/w_lutym_we_francji_zarejestrowano_406_elektrycznych_aut_osobowych.htm.
• [2] http://www.autazchin.motohobby.net/artykuly/10000-aut-elektrycznych-w-chinach.php.
• [3] U. K. Madawala, D. J. Thrimawithana: A bidirectional inductive power interface for electric vehicles in V2G systems,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, October 2011, vol. 58, no. 10, pp. 4789–4896.
• [4] J. Merkisz, I. Pielecha: Alternatywne napędy pojazdów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2003.
• [5] http://www.opel-ampera.com/index.php/pol/ampera/how_it_works/performance_range.
• [6] http://www.samochodyelektryczne.org/renault_fluence_ze.htm.
• [7] http://www.samochody.mojeauto.pl/renault/dane-techniczne/renault_fluence.html.
• [8] M. Mizan, K. Karwowski: Pojazdy z elektrycznym niezależnym napędem kół - algorytmy sterowania i badania modelowe. Konferencja Technicon, Gdańsk 2005.
• [9] M. Ehsani, Y. Gao, A. Emami: Modern electric, hybryd electric and fuel cell vehicles. fundamentals, theory and design, CRC Press, Taylor&Francis Group, 2010.
• [10] J. M. Miller: Energy Storage System Technology Challenges facing Strong Hybrid, Plugin and Battery Electric Vehicles, IEEE Conference VPPC (2009), 4-10.
• [11] J. Dixon, I. Nakashima, E. F. Arcos, M. Ortúzar: Electric vehicle using a combination of ultracapacitors and ZEBRA battery, IEEE Trans. Ind. Electron, 57 (2010), n. 3, 943-949.
• [12] Trojan Battery Company: http://www.trojanbattery.com.
• [13] http://www.greencarreports.com/news/1053258_347-2-miles-tesla-takes-new-production-car-distance-record.
• [14] GLOBALPOWER: http://www.gbp-battery.com.
• [15] http://www.kolibri-ag.com/en/kolibripack1.html.
• [16] D. Szczęsny, G. Drabik: Silniki wysokosprawne z klatką miedzianą, Napędy i sterowania, nr 12, 2007.
• [17] http://www.chorusmotors.gi/demo/index.demo.html.
• [18] P. Stec: Control of five-phase induction motor, Forum Innowacji Młodych Badaczy, Łódź, 25-26 listopad 2011.
• [19] H. Abu-Rub, A. Iqbal, J. Guzinski, High Performance Control of AC Drives with Matlab / SIMULINK Models, John Wiley & Sons (2012).
• [20] K. Zawirski, J. Deskur, T. Kaczmarek: Automatyka napędu elektrycznego. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
• [21] S. Wiak, H. Welfle: Silniki tarczowe w napędach lekkich pojazdów elektrycznych, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2001.
• [22] A. Nelson, M. Chow: Electric vehicles and axial flux permanent magnet motor propulsion systems, IEEE Industrial Electronics Society Newsletter, vol. 46, no. 4, pp. .3-6, dec. 1999.
• [23] http://www.perm-motor.de/en.
• [24] http://www.axcomotors.com/axial-flux_motor.html.
• [25] Y. P. Yang, C. H. Cheung, S. W. Wu, J. P. Wang: Optimal design and control of axial-flux brushless dc wheel motor for electrical vehicles, Proceedings of the 10th Mediterranean Conference on Control and Automation - MEd2002 Lisbon, Portugal, July 9-12, 2002.
• [26] J. Chang, J. Lee, J. Kim, S. Chung, d. Kang, H. Weh: Development of rotating type transverse flux machine, Materiały konferencyjne IEEE International Electric Machines & drives Conference, 2007. IEMdC '07.
• [27] Yu-Sheng Hsu and Mi-Ching Tsai: Development of a novel transverse flux wheel motor, IEEE Trans. Magn., vol. 47, no. 10, pp. 3677-3680, 2011.
• [28] M. Gartner, P. Seibold, N. Parspour: Laminated circumferential transverse flux machines - lamination concept and applicability to electrical vehicles, IEEE International Electric Machines & drives Conference (IEMdC), 15-18 May 2011, Niagara Falls, USA, pp. 831– 837.
• [29] Y. G. Guo, J. G. Zhu: Study of permanent magnet transverse flux motors with soft magnetic composite core. Australasian Universities Power Engineering Conference, AUPEC 2004, 26-29 September 2004, Brisbane, Australia.
• [30] M. Adamowicz, J. Kamiński, J. Szewczyk, Z. Krzemiński: Sterowanie rozdziałem energii w układach przekształtnikowych pojazdów elektrycznych i źródeł odnawialnych, X Krajowa Konferencja Naukowa : Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym SENE 2011, Łódź, 16-18 listopad 2011.
• [31] J. Guziński, M. Adamowicz, J. Kamiński J.: Pojazdy elektryczne – rozwój technologii i problemy wpływu na sieć elektroenergetyczną. AUTOMATYKA, POMIARY, ZAKŁÓCENIA, Infotech 2012.
• [32] E. Faggioli, P. Rena, V. Danel, X. Andrieu, R. Mallant, H. Kahlen: Supercapacitors for the energy management of electric vehicles, Journal of Power Sources n. 84 (1999), 261-269.
• [33] S. Pay, Y. Baghzouz: Effectiveness of Battery-Supercapacitor Combination in Electric Vehicles, IEEE Bologna Power Tech Conference (2003).
• [34] D. M. Sousa, P. J. Costa Branco, J. A. dente: Electric bicycle using batteries and supercapacitors, Proc. EPE Conference (2007).
• [35] Z. Chenghui, S. Qingsheng, C. Naxin, L. Wuhua: Particle Swarm Optimization for energy management fuzzy controller design in dual-source electric vehicle, IEEE Power Electronics Specialists Conference PESC (2007), pp. 1405-1410.
• [36] J. Moreno, M. E. Ortúzar, J. W. dixon: Energy-management system for a hybrid electric vehicle, using ultracapacitors and neural networks, IEEE Trans. Ind. Electr., 53 (2006), 614-623.
• [37] S. Pang, J. Farrell, J. Du, M. Barth: Battery state-of-charge estimation, Proc. American Control Conference (2001), 1644-1649.
• [38] G. Guidi, T. M. Undeland, Y. Hori: Effectiveness of supercapacitors as power-assist in pure ev using a sodium-nickel chloride battery as main energy storage, EVS24 International Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium (2009).
• [39] J. Guziński: Napęd pojazdu elektrycznego z silnikiem asynchronicznym klatkowym. Miesięcznik techniczno - informacyjny Napędy i Sterowanie. Nr 2 - Luty 2010.