تخمين وضعيت شارژ باتري ليتيوم-يوني در خودروهاي الكتريكي براساس طراحي رويتگر غيرخطي حالت و اغتشاش

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه، با توجه به نقش خودرو الكتريكي در حفاظت از محيط زيست و با توجه به عدم امكان اندازه‌گيري مهم‌ترين پارامتر باتري‌ ليتيوم يوني در خودرو الكتريكي يعني وضعيت شارژ (SOC)، به بررسي تخمين دقيق اين پارامتر در سيستم‌ مديريت باتري (BMS) به‌وسيله طراحي و پياده‌سازي رويتگر تركيبي غيرخطي حالت لغزشي ضدچترينگ (CFSMO) و اغتشاش (DO)، پرداخته شده است. باتوجه به قرارگيري رويتگرهاي غيرخطي در دسته روش‌هاي مبتني بر مدل، مدل مدار معادل (ECM) مقاومتي-خازني (RC) مرتبه دوم براي انعكاس بهتر رفتارهاي ديناميكي باتري ليتيوم يوني در نظر گرفته‌ شده و پارامترهاي مدل با روش خارج از خط برازش داده‌هاي تجربي به‌دست‌آمده از پالس جريان تخليه به عنوان ورودي مدل، شناسايي شده‌اند. با وجود عملكرد مناسب رويتگر حالت لغزشي نسبت به ساير روش‌هاي تخمين و اثبات همگرايي حالت‌هاي آن به حالت‌هاي سيستم با تئوري پايداري لياپانوف، لازم است به منظور افزايش كارايي، كاهش خطا و افزايش دقت تخمين، نقطه ضعف اين رويتگر در زمينه رد اثر اختلالات داخلي و خارجي بزرگ شامل اغتشاشات ناشي از محيط بيروني سيستم و عدم قطعيت داخلي ناشي از عدم دقت مدل، برطرف شود. براي اين منظور، يك رويتگر اغتشاش خطي به سيستم تخمين اضافه مي‌شود. اعتبارسنجي رويتگر تركيبي با اعمال برنامه رانندگي شهري فدرال (FUDS) به باتري ليتيوم يوني انجام مي‌شود. نتايج حاصل از شبيه‌سازي و اعتبارسنجي روش پيشنهادي نشان مي‌دهد كه اين روش مي‌تواند تخمين دقيقي از SOC باتري ارائه دهد و عملكرد بهتري نسبت به رويتگر حالت لغزشي بدون چترينگ داشته باشد كه منجر به مديريت بهتر انرژي و افزايش طول عمر باتري‌هاي ليتيوم يوني در خودروهاي الكتريكي مي‌شود.

232225

دانشگاه اصفهان

مهدي نيرومند

مهندسي برق - كنترل

محمد عطائي