Λειτουργία εξομοιωτή μπαταριών σε περιβάλλον προσομοίωσης ισχύος: η ιδέα του υβριδικού εξομοιωτή μπαταριών

Περίληψη

Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός Εξομοιωτή Μπαταριών (Battery Emulator - BE) που λειτουργεί σε Περιβάλλον Προσομοίωσης Ισχύος (Power Hardware-in-the-Loop Simulation – PHIL) και εισάγεται η ιδέα του Υβριδικού Εξομοιωτή Μπαταριών (Hybrid Battery Emulator – ΗΒΕ). Η έρευνα επικεντρώθηκε σε τρεις κύριους τομείς: μοντελοποίηση μπαταρίας, αλγόριθμοι παρακολούθησης μπαταρίας και διεπαφή ισχύος της συσκευής που υλοποιεί τον εξομοιωτή. Τα ευρήματα από όλους τους ανωτέρω τομείς συνδυάζονται στον Υβριδικό Εξομοιωτή Μπαταριών (HBE).Εφαρμόζονται και συγκρίνονται τρία μοντέλα μπαταριών: το Ισοδύναμο Κύκλωμα (Equivalent Circuit Model - ECM), το Κινητικό (Kinetic Battery Model - KiBaM) και η Διάχυση (Diffusion). Η σύγκριση δείχνει ότι το μοντέλο Διάχυσης απαιτεί πολύ υψηλότερη υπολογιστική ισχύς και επομένως, είναι λιγότερο κατάλληλο για εφαρμογή σε πραγματικό χρόνο. Όσον αφορά τα άλλα δύο, το KiBaM είναι πιο απλό στην παραμετροποίηση, αλλά το ECM παρουσιάζει μεγαλύ ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

This thesis presents the design and implementation of a Battery Emulator (BE) operating in a Power Hardware-in-the-Loop Simulation and introduces the concept of the Hybrid Battery Emulator (H-BE). There are three major research areas: battery modelling, battery monitoring algorithms and power interface of the device implementing the emulator. Findings from all these areas are combined in the Hybrid Battery Emulator. Three battery models are implemented and compared: the Equivalent Circuit (ECM), the Kinetic (KiBaM) and the Diffusion. The comparison shows that the Diffusion model requires much higher computational power and thus, it is less suitable for a real-time application. Concerning the other two, the KiBaM is simpler to configure but the ECM exhibits higher simulation accuracy. The conducted sensitivity analysis reveals that the most important parameter for simulation accuracy is the state-ofcharge (SoC). The method proposed to increase the SoC accuracy is a Sliding Mode Observer ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/50416
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/50416
ND
50416
Εναλλακτικός τίτλος
Battery emulator operating in a power hardware-in-the-loop simulation: the concept of hybrid battery emulator
Συγγραφέας
Δανιήλ, Νικόλαος του Γεώργιος
Ημερομηνία
2017
Ίδρυμα
University of Bristol
Εξεταστική επιτροπή
Burrow Steve
Bingham Chris
Drury David
Mellor Phil
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ ➨ Ηλεκτρική και Ηλεκτρονική μηχανική
Λέξεις-κλειδιά
Περιβάλλον προσομοίωσης ισχύος; Υβριδικός εξομοιωτής μπαταριών; Μοντελοποίηση μπαταριών; Αλγόριθμοι παρακολούθησης της μπαταρίας; Διεπαφή ισχύος; Μοντέλο ισοδύναμου κυκλώματος μπαταρίας; Κινητικό μοντέλο μπαταρίας; Μοντέλο διάχυσης μπαταρίας; Παρατηρητής λειτουργίας ολίσθησης; Προσδιορισμός επιπέδου φόρτισης μπαταριών; Ανάλυση ευστάθειας; Ανάλυση ευαισθησίας παραμέτρων μοντέλου μπαταρίας; Ακρίβεια εξομοίωσης
Χώρα
Ηνωμένο Βασίλειο
Γλώσσα
Αγγλικά
Άλλα στοιχεία
εικ., πιν., σχημ., γραφ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.