Przekształtnikowy układ napędowy dla miejskiego pojazdu elektrycznego z hybrydowym magazynem energii — emulator fizyczny oraz makieta mobilna

• Autorzy: Grzesiak L. M. , Ufnalski B. , Kaszewski A. , Michalczuk M. , Rumniak P. , Gałecki A. , Biernat P.

Warianty tytułu

EN

Power Electronic Drive System for an Urban Electric Vehicle with a Hybrid Energy Storage — The Physical Emulator and the Mobile Mockup

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opis konstrukcji oraz testy kompaktowych przekształtników energoelektronicznych przeznaczonych dla miejskiego pojazdu elektrycznego. Zaproponowany układ napędowy składa się z dwóch silników umieszczonych w kołach, trójpoziomowych falowników napięciowych i przekształtników DC/DC współpracujących z magazynem bateryjnym i ultrakondensatorowym. Na laboratoryjnym stanowisku badawczym wykonano testy dyferencjału elektronicznego wykorzystującego model Ackermanna. Zaproponowano również regulator fuzzy logic do zarządzania mocą w hybrydowym źródle energii. Badania symulacyjne wykazały zasadność wykorzystania w regulatorze informacji o nachyleniu terenu (np. z systemu GPS) do poprawy wydajności źródła. Algorytm będzie przedmiotem przyszłych badań na makiecie mobilnej, która aktualnie jest w trakcie budowy.

EN

This paper describes the design, construction and commissioning of compact converters for an urban electric vehicle. The proposed powertrain consists of two in-wheel outer-rotor motors, three-level inverters and interleaved converters interfacing the battery and the ultracapacitors. The electronic differential with the Ackermann steering model has been tested using a non-mobile experimental setup. A fuzzy logic controller for the onboard hybrid energy source is developed and discussed. Simulation studies point out the possibility to use slope information from the navigation system to improve performance of the source. This part of the research has been validated through extensive simulation tests on the real driving cycles. A mobile mockup is currently under the development and the algorithm is going to be the subject of future field tests.

Słowa kluczowe

PL

hybrydowy magazyn energii; dyferencjał elektroniczny; pojazd elektryczny

EN

hybrid energy storage; electronic differential; electric vehicle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 1(98)
• Strony: 79--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grzesiak L. M.

• Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Ufnalski B.

• Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Kaszewski A.

• Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Michalczuk M.

• Politechnika Warszawska

autor

Rumniak P.

• Politechnika Warszawska

autor

Gałecki A.

• Politechnika Warszawska

autor

Biernat P.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1]. Grzesiak L. M., Ufnalski B., Kaszewski A., Gąbka G., Michalczuk M., Gałecki A., Biernat P., Rumniak. P.: Układ napędowy elektrycznego pojazdu miejskiego z hybrydowym bateryjno-ultrakondensatorowym magazynem energii. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 95, 2012, wyd. BOBRME KOMEL, s. 13-20.
• [2]. Xiao F. , Deng Q.L., Liu J.C.: Design of directdrive axial flux permanent magnet in-wheel machine for electric vehicle. IEEE Electrical International Conference on Machines and Systems , ICEMS, 2011, s. 1-4.
• [3]. Rudnicki T.: Koszty eksploatacyjne pojazdu elektrycznego. Zeszyty Problemowe - Maszyny Ele ktryczne nr 97, 2012, wyd. BOBRME KOMEL, s. 49-52.
• [4]. Michalczuk M., Grzesiak L.M., Ufnalski B.: Alithium battery and ultracapacitor hybrid energy source for an urban electric vehicle. Przegląd elektrotechniczny, nr. 4b, 2012, s. 158-162.
• [5]. Fice M., Setlak R.: Napęd hybrydowy pojazdow miejskich z podwojnym zasobnikiem energii elektrycznej. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 79, 2008, wyd. BOBRME KOMEL, s. 139-144.
• [6]. Gover J.: A Tutorial on Hybrid Electric Vehicles: EV, HEV, PHEV and FCEV. Mid-Michigan SAE tutorial, 2009, (www.midmichigansae.org- /documents/DrGoverPresentationSAEApril20.pdf).
• [7]. Hybrid Kit for HybridPACK™1Evaluation Kit for Applications with HybridPACK™1 Module. Application Note V2.5, 2012, (www.infineon.com).
• [8]. Film capacitors – Power electronic capacitors. PCC series for Mild HEV HybridPACK™1. 2009, (www.epcos.com).
• [9]. You S., Lee H., Lee D., Mok H., Lee Y.: Han S.: Speed ratio control for electronic differentials. IEEE Electronics Letters, ISSN: 0013-5194, vol. 47, 2011, s. 933-934.
• [10]. Szumanowski A.: Projektowanie dyferencjałów elektromechanicznych elektrycznych pojazdow drogowych. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji, Warszawa-Radom, 2007.
• [11]. Grzesiak L. M., Ufnalski B,. Gąbka G: Magistrala CAN w sprzężeniu zwrotnym układu regulacji prędkości dla pojazdu elektrycznego – badania techniką HIL. Przegląd Elektrotechniczny, nr. 11a, 2012, s. 1-7.
• [12]. Lewandowski D., Łukasiak P., Szyller B.: Zdalna diagnostyka napędu elektrycznego współpracującego z siecią CAN. Przegląd Elektrotechniczny, nr 4b, 2012, s. 140-145.
• [13]. Earth Resources Observation and Science (EROS) Center (eros.usgs.gov).