gestão de energia em veículos eléctricos sistemas de gestão de energia em veículos eléctricos
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Gestão de energia em veículos eléctricos Sistemas de gestão de energia em veículos eléctricos Adriano Carvalho, ISR/FEUP. MOTIVAÇÃO INVESTIGAÇÃO E DESENVOLVIMENTO NO DOMÍNIO EEC NOS DIVERSOS ELOS DA CADEIA CINEMÁTICA DE UM VEÍCULO HÍBRIDO/ELÉCTRICO OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Gestão de energia em veículos eléctricos
Sistemas de gestão de energia em veículos eléctricos
Adriano Carvalho, ISR/FEUP
MOTIVAÇÃOINVESTIGAÇÃO E DESENVOLVIMENTO NO DOMÍNIO EECNOS DIVERSOS ELOS DA CADEIA CINEMÁTICADE UM VEÍCULO HÍBRIDO/ELÉCTRICO
OPORTUNIDADES TECNOLÓGICAS
EXEMPLOS DE INVESTIGAÇÃO E DESENVOLVIMENTO
CONCLUSÃO
Electrónica Industrial e Automação
ELECTRÓNICAINDUSTRIAL
REDESCOMUNICAÇÃO
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS EMBEBIDOS
EnginecontrolEnginecontrol
Anti-lockbrakes
Anti-lockbrakes AirbagAirbag
Powerlocks
Powerlocks
Electronicstabilityprogram
Electronicstabilityprogram LightingLighting
Transmissioncontrol
Transmissioncontrol
Activesuspension
Activesuspension
PowerwindowsPower
windowsAir
conditioningAir
conditioningPowerseats
Powerseats
ENERGIAPRIMÁRIA
CONVERSÃOARMAZENAMENTO
CONTROLO
ENERGIA TRACÇÃO
CADEIA CINEMÁTICA NO VEÍCULO ELÉCTRICO
FONTECOMBUSTÍVEL / REDE ELÉCTRICAREDE ELÉCTRICAOUTRAS (HIDROGÉNIO, METANO, …)
RECTIFICAÇÃO NÃO CONTROLADA / PULSADA
BATERIA / CONDENSADORESTENSÃO DE BARRAMENTO CONTROLO E RECUPERAÇÃO DE ENERGIA
MOTOR TRIFÁSICO ASSÍNCRONO / SÍNCRONO
INVERSÃO CONTROLO DE BINÁRIO
MOTORIZAÇÃO DISTRIBUÍDA
ENERGIAPRIMÁRIA
CONVERSÃOARMAZENAMENTO
CONTROLO
ENERGIA TRACÇÃO
CADEIA CINEMÁTICA NO VEÍCULO ELÉCTRICO OPORTUNIDADES
OPTIMIZAÇÃO DO MOTOR DE COMBUSTÃOREDE ELÉCTRICA
QUALIDADE DA ENERGIAABASTECIMENTOINTELIGÊNCIA NA MEDIÇÃO E CARGA PARA A REDE
NOVAS TECNOLOGIASCONVERSORESMATERIAISDINÂMICA DO BARRAMENTO
ECONOMIA DA BATERIA
NOVAS TECNOLOGIASMOTORES ELÉCTRICOSCONVERSORESRECUPERAÇÃO DE ENERGIACONTROLO DE TRACÇÃORODA MOTORA
Electrical Battery Model & SOC Dependencies
Battery Electrical Model:• all the elements multivariable functions of SOC, current,
temperature, and cycle number.• the circuit on the left models the capacity, SOC, and
runtime of the battery.• in the circuit on the right side, the RC parallel network
represents the transient response.• the two RC pairs models the short time constant and long
time constant transient response.• Rseries is responsible for the instantaneous voltage drop of
the step response.
CCapacity = 3600 · Capacity · f1(Cycle) · f2(Temp)
f1 (Cycle) & f2 (Temp) are cycle number and temperature-dependent correction factors
State Of Charge (SOC) dependencies:• Open-circuit voltage (VOC) is changed to different levels – SOC (see figure on the right).• the non-linear relation between VOC and SOC is represented in the Battery Electrical Model
by the voltage-controlled voltage source VOC(VSOC).
Usable Capacity (battery extracted energy) dependencies
A B
CD
-120 -80 -40 0 40 80 120mech. speed (rad/s)
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
elec
trom
agne
tic to
rque
(N
m)
Scalar control
a)
-120 -80 -40 0 40 80 120mech. speed (rad/s)
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
elec
trom
agne
tic to
rque
(N
m) A B
CD
Vector control
b)-120 -80 -40 0 40 80 120
mech. speed (rad/s)
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
elec
trom
agne
tic to
rque
(N
m) A B
CD
DTC
c)
DINÂMICA DO BINÁRIO: MÉTODO ESCALAR;
ORIENTAÇÃO DO CAMPO; CONTROLO DIRECTO DO BINÁRIO
COMPORTAMENTO DINÂMICO DE MOTOR DE INDUÇÃO COM DIFERENTES MÉTODOS DE CONTROLO