شارژر شش‌فاز يكپارچه روي برد خودروهاي برقي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

استفاده از خودروهاي برقي به عنوان يك راهكار پايدار و موثر در جهت كاهش اثرات زيست ‌محيطي مورد توجه قرار گرفته است. فناوري باتري يكي از مهم‌ترين عواملي است كه بر رشد خودروهاي برقي در اين بازار تأثير مي‌گذارد. زمان شارژ، وزن، هزينه و زيرساخت از جمله چالش‌هاي اصلي تجاري‌سازي خودروهاي برقي هستند. شارژهاي متداول مورد استقاده در خودرو‌هاي برقي را مي‌توان به سه دسته شارژ خارج از برد DC‌، شارژ روي برد متداول، و شارژ يكپارچه روي برد تقسيم كرد. شارژرهاي روي برد مي‌توانند به طور مستقيم به شبكه متصل شوند كه نياز به زيرساخت را كاهش مي‌دهد. با اين حال، قابليت انتقال توان آن‌ها با محدوديت مواجه است كه در نهايت زمان شارژ باتري را افزايش مي‌دهد. شارژرهاي روي برد يكپارچه از اجزاي موجود در مدار درايو موتور براي شارژ باتري استفاده مي‌كند. شارژر يكپارچه‌ي روي برد قابليت انتقال توان بالا را فراهم مي‌كند، به گونه‌اي كه موتور به عنوان يك فيلتر واسط و اينورتر به عنوان يك مبدل دوطرفه AC-DC عمل مي‌كند. يه دليل مزيت‌هاي موتور شش‌فاز القائي نظير كنترل‌پذيري بيشتر نسبت به موتور‌ها سه‌فاز، در شارژر‌هاي پكپارچه روي برد اغلب از ماشين‌هاي شش‌فاز استفاده مي‌شود. شارژر شش‌فاز يكپارچه روي برد از ماشين‌شش‌فاز القائي، دو اينورتر سه‌فاز، مبدل ،DC-DC‌ باتري و يك سيستم كنترل جامع تشكيل شده است. مدلسازي حالت دائمي موتور شش‌فاز القائي به وسيله تكنيك تجزيه فضاي برداري انجام مي‌شود. مدل موتور شش‌فاز شامل سه زير فضاي αβ ، xy و صفر مي‌باشد. در اين پايان نامه ابتدا مدل موتور شش‌فاز در نرم افزار متلب پياده سازي مي‌شود سپس يك كنترل جامع براي شارژر يكپارچه ارائه مي‌شود كه شامل كنترل جريان زير‌فضاهاي موتور شش‌فاز مي‌باشد. نامعيني‌هاي ساختاري و پارامتري در مدل ماشين شش‌فاز القائي و ديناميك غيرخطي آن موجب مي‌شود كنترل كننده‌هاي خطي عملكرد بهينه نداشته باشند. بنابراين براي اولين بار كنترل جريان مدلغزشي براي شارژر شش‌فاز يكپارچه روي برد براي تمام حالت‌هاي عملكردي كه شامل سه حالت كاري درايو موتور در حالت محركه، شارژ باتري و انتقال توان به شبكه (V2G) مي‌باشد براي تمام پيكربندي‌هاي موتور شش‌فاز نظير شش‌فاز نامتقارن، شش‌فاز متقارن و سه‌فاز دوگانه ارائه مي‌شود.

230239

الكترونيك قدرت و ماشينهاي الكتريكي

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان