Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2022 / Cilt: 10 - Sayı: 1

Çok-Fazlı Çok-Girişli Bir Dönüştürücü ile Yakıt Hücresi/Batarya/Ultra-kapasitör Hibrit Güç Sisteminin Bulanık Mantık Temelli Yönetimi

Fuzzy Logic Based Control of a Fuel Cell/Battery/Ultra-capacitor Hybrid Power System via a Multi-Phase Multi-Input Converter

Sayfa
85–95
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

En sonunda, geliştirilen EYS, dönüştürücünün ve kaynakların benzetim modelleri yardımıyla değerlendirilmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Yakıt Hücresi (YH) temelli elektrikli araçlar (EA’lar) ulaşım sektöründen kaynaklanan karbon ayak izini düşürmek için gelecek vadetmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, güç dönüşümü kompakt ve verimli bir HGS oluşturmak için çok-fazlı ve çok-girişli bir adet dc-dc dönüştürücü aracılığıyla gerçekleştirilmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:En sonunda, geliştirilen EYS, dönüştürücünün ve kaynakların benzetim modelleri yardımıyla değerlendirilmektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Yakıt hücreli elektrikli araç · Batarya · Ultra-kapasitör

Özet

Yakıt Hücresi (YH) temelli elektrikli araçlar (EA’lar) ulaşım sektöründen kaynaklanan karbon ayak izini düşürmek için gelecek vadetmektedir. YH’leri hidrojen ve oksijenden elektrik üreten çevre dostu sistemlerdir. Maalesef, YH’leri elektrikli araçların yüksek güç yoğunluğu gereksinimlerine tek başlarına cevap verme konusunda yetersiz kalmaktadır. Bu yüzden, bu makale elektrikli araç uygulamaları için bir YH/batarya/ultra-kapasitör (UK) hibrit güç sistemi (HGS) sunmaktadır. Bu çalışmada, güç dönüşümü kompakt ve verimli bir HGS oluşturmak için çok-fazlı ve çok-girişli bir adet dc-dc dönüştürücü aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Dönüştürücünün analizinden sonra, YH ve bataryanın güç değişim hızlarını sınırlamak ve UK gerilimini ayarlamak için bir bulanık mantık temelli enerji yönetim stratejisi (EYS) geliştirilmektedir. En sonunda, geliştirilen EYS, dönüştürücünün ve kaynakların benzetim modelleri yardımıyla değerlendirilmektedir.

Abstract

Fuel-cell (FC) based electric vehicles (EVs) are promising to reduce the carbon footprint due to the transportation sector. FCs are environmentally friendly systems that generate electricity from hydrogen and oxygen. Unfortunately, FCs solely fail to meet the high power density requirements of EVs. Therefore, this paper presents a FC/battery/ultra-capacitor (UC) hybrid power system (HPS) for electric vehicle applications. In this work, the power conversion is realized employing a single dc-dc converter which is a multi-phase multi-input converter to offer a compact and efficient HPS. After analyzing the converter, a fuzzy-logic-based energy management strategy (EMS) is developed to limit the rate of change of FC and battery power levels and regulate the voltage of UC. Finally, the offered EMS has been evaluated thanks to simulation models of the converter and sources.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CAN, A., AKAR, F. (2022). Çok-Fazlı Çok-Girişli Bir Dönüştürücü ile Yakıt Hücresi/Batarya/Ultra-kapasitör Hibrit Güç Sisteminin Bulanık Mantık Temelli Yönetimi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 1, 85–95. https://ajindex.com/articles/493823

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (6)

  1. S. Kelouwani, K. Agbossou, Y. Dub´e, and L. Boulon, “Fuel cell plug-in hybrid electric vehicle anticipatory and real-time blended-mode energy management for battery life preservation,” Journal of Power Sources, vol. 221, pp. 406–418, 2013
  2. M. Marchesoni and C. Vacca, “New dc–dc converter for energy storage system interfacing in fuel cell hybrid electric vehicles,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 22, no. 1, pp. 301–308, 2007
  3. A. S. Samosir and A. H. M. Yatim, “Implementation of dynamic evolution control of bidirectional dc–dc converter for interfacing ultracapacitor energy storage to fuel-cell system,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 10, pp. 3468–3473, 2010
  4. S. Lu, K. A. Corzine, and M. Ferdowsi, “A unique ultracapacitordirect integration scheme in multilevel motor drives for large vehicle propulsion,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 56, no. 4, pp. 1506–1515, 2007
  5. A. Payman, S. Pierfederici, F. Meibody-Tabar, and B. Davat, “An adapted control strategy to minimize dc-bus capacitors of a parallel fuel cell/ultracapacitor hybrid system,” IEEE transactions on power electronics, vol. 26, no. 12, pp. 3843–3852, 2009. [6]R.-J. Wai, C.-Y. Lin, J.-J. Liaw, and Y.-R. Chang, “Newly designed zvs multi-input converter,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 2, pp. 555–566, 2010. [7]J. Li, A. Stratakos, A. Schultz, and C. R. Sullivan, “Using coupled inductors to enhance transient performance of multi-phase buck converters,”in Nineteenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2004. APEC’04., vol
  6. IEEE, 2004, pp. 1289–1293. [8]J. Zhang, J.-S. Lai, R.-Y. Kim, and W. Yu, “High-power density design of a soft-switching high-power bidirectional dc–dc converter,” IEEE Transactions on power electronics, vol. 22, no. 4, pp. 1145–1153, 2007. [9]J. G. Gorji, K. Abbaszadeh, and F. Bagheroskouei, “A new two-input and multi-output interleaved dc dc boost converter for satellites power system,” in 2019 10th International Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference (PEDSTC). IEEE, 2019, pp. 236–241. [10]O. Hegazy, J. Van Mierlo, and P. Lataire, “Modeling and control of interleaved multiple-input power converter for fuel cell hybrid electric vehicles,” in International Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics and Electromotion, Joint Conference. IEEE, 2011, pp. 408–414. [11]Z. Chen, R. Xiong, and J. Cao, “Particle swarm optimiz