Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Marek MICHALCZUK"

A lithium battery and ultracapacitor hybrid energy source for an urban electric vehicle

Czytaj za darmo! »

In this article simulation results of hybrid energy source performance for a small urban electric car are presented. The main energy storage based on LiFePO4 cells exploited at low temperatures deteriorates significantly performance reducing range and dynamics of the vehicle. An improvement of properties can be achieved through supporting the main storage by an ultracapacitor energy storage. Based on the developed hybrid energy source model the advantages of usage of an additional source are presented. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych ukazujące korzyści hybrydyzacji źródła energii dla miejskiego samochodu elektrycznego. Podstawowy magazyn energii oparty na ogniwach LiFePO4 eksploatowany w niskich temperaturach znacząco pogarsza swoją wydajność, obniżając zasięg i możliwości dynamiczne pojazdu. Poprawę właściwości można uzyskać wspierając podstawowy magazyn superkondensatorowym magazynem energii. Na podstawie stworzonego modelu hybrydowego źródła energii pokazano zalety stosowania dodatkowego źródła. (Litowo-superkondensatorowe hybrydowe źródło energii dla miejskiego pojazdu elektrycznego) Słowa kluczowe: magazyn energii, superkondensator, hybrydowe źródło energii, pojazd elektryczny Keywords: energy storage, ultracapacitor, hybrid energy source, electric vehicle Introduction A high-performance on-board electric energy storage is the main obstacle to development of electric vehicles available at more affordable prices. In order to ensure high efficiency and good motion properties there are imposed many requirements on electrical energy sources, as high power and energy density, long cycle-life, reliability, wide temperature range and no emission of pollutants. The most common energy storages/sources in electric vehicles are fuel cells, electrochemical batteries and ultracapacitors. However, installing only one type of energy storage/source is often insufficient, so many applications use a hybrid energy[...]

Power converter-based electrochemical battery emulator DOI:10.12915/pe.2014.07.03

Czytaj za darmo! »

In this paper experimental assessment of converter-based emulator of voltage characteristics of electrochemical batteries is presented. The described emulator, which is part of the laboratory set for testing an electric vehicle powertrain system, allows to imitate an electrochemical energy storage. An AC grid supplied power electronic converter system enables to emulate both the battery discharge and charge modes. In order to emulate Li-ion battery behavior a mathematical model of a battery has been developed. The model of electrochemical cell has been created on the basis of the characteristics of Li-ion battery determined experimentally. Voltage characteristics take into account the change in battery voltage caused by state of charge, temperature and current. The model is dynamic, i.e. it reflects the transient state of battery output voltage. Streszczenie. W artykule przedstawiono eksperymentalne wyniki dotycza˛ce przekształtnikowego emulatora charakterystyk napie˛ciowych baterii elektrochemicznych. Emulator, be˛da˛cy cze˛s´cia˛ stanowiska laboratoryjnego do badania układu nape˛dowego pojazdu elektrycznego, pozwala na odwzorowanie elektrochemicznego magazynu energii. Przekształtnikowy układ zasilany z trójfazowego ´zródła sieciowego pozwala zarówno na emulacje baterii w trybie rozładowania, jak i ładowania. W celu odwzorowania baterii Li-ion opracowano jej model matematyczny. Model ogniwa elektrochemicznego wykonano na podstawie charakterystyk baterii Li-ion wyznaczonych dos´wiadczalnie, uwzgle˛dniaja˛cych zalez˙nos´c´ napie˛cia na zaciskach ogniwa od stanu jego naładowania, temperatury i nate˛z˙enia pra˛du. Opracowany model jest modelem dynamicznym tj. odzwierciedla stany przejs´ciowe napi˛ecia wyj´sciowego baterii. (Przekształtnikowy emulator baterii elektrochemicznych) Keywords: lithium-ion battery, dynamic battery model, battery emulator Słowa kluczowe: bateria litowo-jonowa, model dynamiczny baterii, emulator baterii doi:10.12915/pe.[...]

Particle swarm optimization of the multioscillatory LQR for a three-phase grid-tie converter DOI:10.15199/48.2018.06.08

Czytaj za darmo! »

The LQR design method is known to deliver good performance, therefore is widely employed for developing control systems for voltage source converters. The procedure requires prior preparation of a state-space description of a system and setting weighting matrices employed to solve optimization problem to minimize the quadratic cost function. Selecting the state and input weighting matrices (Q and R) is a crucial stage. Commonly, trial and error approach based on the designer’s experience is employed for this part of the LQR procedure, which not only burdens the design but also results in non-optimal response according to commonly used control performance indices such as the integral of squared error or the integral of generalized squared error. Hence, in this paper the LQ current controller design procedure for gridtie converter is enhanced by using particle swarm optimization algorithm (PSO) to find weighting matrices. In literature, the multi-variable control systems for gridtie converters have been designed based on state-space approach e.g by using a zero-pole analysis [1, 2] or by formulating a convex optimization problems in terms of a linear matrix inequality (LMI) constrains and solved using computational packages such as SeDuMi for MATLAB R  [3, 4, 5]. In addition to the above solutions, this design problem can be solved using trajectory-based metaheuristic methods or populationbased metaheuristic methods like genetic algorithm (GA) [6] or PSO. The PSO technique for partially automated optimizing the controller parameters has been developed for voltage source inverter with LC output filter [7] or multi-modular converters [8]. A review and a classification of meta-heuristic optimization strategies for power converters have been presented in [9]. It should be added here, that the Naslin polynomial method for a state feedback controller design including more than one oscillatory terms yields the problem of contr[...]

Układ laboratoryjny energoelektronicznego interfejsu sieciowego AC/DC/DC dla magazynu energii DOI:

Czytaj za darmo! »

Jako´s´c energii przesyłanej w systemie elektroenergetycznym musi spełnia´c okre´slone kryteria, które zostały przedstawione m.in. w aktach normatywnych [1, 2, 3]. Wnormach tych zdefiniowane sa˛ parametry jakos´ci elektrycznej takie jak cz˛ estotliwo´s´c, warto´s´c napi˛ ecia, dopuszczalne zapady napi˛ecia oraz zawarto´s´c harmonicznych czy interharmonicznych [4]. Na jako´s´c energii elektrycznej dostarczanej do uz˙ytkownika kon´cowego wpływaja˛ rodzaj oraz moc odbiorników doła˛czonych do linii zasilaja˛cej, a takz˙e charakter pobieranego przez nie pra˛du (wartos´c´ współczynnika odkształcenia pra˛du, THD ang. Total Harmonic Distortion). Jako´s´c dostarczanej energii mo˙zna poprawi´c poprzez zastosowanie filtru aktywnego (ang. Active Power Filter System) podpie˛ tego do punktu wspólnego przyła˛czenia (PWP). Celem nadrz˛ednym układu sterowania filtru aktywnego jest kształtowanie sinusoidalnego pra˛du pobieranego z sieci. Przykłady takich układów przedstawiono w [5, 7], gdzie zastosowano regulator ze sprz˛e˙zeniem od zmiennych stanu oraz w [6] z zastosowanym regulatorem predykcyjnym. Zagadnieniem wa˙znym z punktu widzenia u˙zytkowników sa˛ zaburzenia jakos´ci dostarczanej energii. Sa˛ one wywołane m.in. przerywana˛ praca˛ urza˛dzen´ w zakładach przemysłowych (np. tartak czy spawalnie). Wysoka warto´s´c mocy chwilowej pobieranej przez te urza˛dzenie w czasie np. rozruchu lub cyklu roboczego mo˙ze wywoła´c du˙ze spadki napie ˛cia i przepie˛cia na linii zasilaja˛cej pozostałych odbiorców. W celu przeciwdziałania negatywnym skutkom pracy tego typu urza˛dzen´ zaleca sie˛ stosowanie układów kondycjonuja ˛cych moc/energie˛ elektryczna˛ (ang. Conditioning Power Systems). Kondycjoner mocy jest to system zło˙zony z przekształtników napi˛ecia oraz zasobnika energii. Dla omawianego przypadku energia zgromadzona w zasobniku mo˙ze zosta´c wykorzystana w celu zmniejszenia impulsów mocy pobieranych z sieci energetycznej [13]. System taki pod[...]

 Strona 1