شماره ركورد
27020
پديد آورنده
صادق ابولي
عنوان
تعيين سطح شارژ باتري ليتيوم يون با استفاده از كنترل كننده تطبيقي لغزشي و تبديل ويولت
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
برق و الكترونيك خودرو
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1401/05/29
استاد راهنما
دكتر مسعود دهمرده
دانشكده
مهندسي خودرو
چكيده
در سال هاي اخير استفاده از وسايل نقليه الكتريكي به دليل مسائل زيست محيطي و بالا بودن راندمان موتورهاي
الكتريكي در مقايسه با موتورهاي احتراقي رو به افزايش بوده است. يكي از اجزاي مهم و كليدي در خودروهاي الكتريكي سيستم مديريت باتري مي باشد. در بين اين منابع ذخيره ساز باتري هاي ليتيوم يون با توجه به چگالي بالاي انرژي، طول عمر بالا، ولتاژنامي مناسب، تخليه ي خود به خودي كم و هزينه ي مناسب، توجه زيادي را در وسايل قابل حمل به خصوص خودروهاي الكتريكي جلب كرده اند. سيستم مديريت باتري نه تنها سطح شارژ باتري را به طوردقيق اندازه گيري مي كند، بلكه عملكرد ايمن خودرو را نيز تضمين مي كند و باعث افزايش عمر باتري مي شود. تخمين دقيق سطح شارژ باتري ليتيوم يون يك كار بسيار چالش برانگيز است زيرا باتري ليتيوم يون يك سيستم الكتروشيميايي كه به شدت غير خطي است. از آنجايي كه محاسبه سطح شارژ باتري به صورت مستقيم امكان پذير نمي باشد براي اين كار روش هاي مختلف تخمين توسعه داده شده است. كه در بين آنها استفاده از روش هاي مبتني بر مدل به دليل سادگي و محاسبات كمتر و كم هزينه تر و دقت بالا داراي محبوبيت خاصي هستند. در اين پايان نامه از مدل دقيق تونن با دو شاخه (RC) استفاده شده است. كه با وجود محاسبات نسبتا كم، دقت بالايي دارد. براي تعيين پارامترها از مقدار متغيرشان در دما و سطح شارژ مختلف استفاده مي شود و نامعيني ناشي خطاي مدل سازي در آن لحاظ شده است. براي كاهش و حذف نويزهاي فركانس بالا از تبديل ويولت و براي تخمين سطح شارژ از روش هاي كنترل كننده لغزشي، كنترل كننده لغزشي با گين تطبيقي و كنترل كننده لغزشي تطبيقي استفاده مي كنيم. با اين روش حذف نويز ها فركانس بالا با كمترين زمان و كمترين هزينه مرحله اول و كاهش تاثير اغتشاشات و نامعيني مدل و پارامترها در مرحله دوم توسط كنترل كننده ها انجام مي شود. دقت بالا، مقاوم بودن و سادگي پياده سازي از ديگر ويژگي هاي اين روش هستند. براي ارزيابي عملكرد و صحت سنجي از داده هاي منتشر شده دانشگاه مك مستركانادا استفاده گرديد.
تاريخ ورود اطلاعات
1401/06/27
عنوان به انگليسي
SoC Estimation of Lithium-ion Batteries using Adaptive Sliding Mode Control and Wavelet Transform
تاريخ بهره برداري
8/20/2023 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
صادق ابولي
چكيده به لاتين
In recent years, the use of electric vehicles due to environmental issues and the high efficiency of engines electric has been increasing in comparison with combustion engines. One of the important and key components in electric vehicles is the battery management system. Among these storage sources, lithium-ion batteries have attracted a lot of attention in portable devices, especially electric vehicles, due to their high energy density, long life, suitable nominal voltage, low self-discharge and reasonable cost. The battery management system not only measures the battery charge level accurately, but also ensures the safe operation of the vehicle and increases the battery life. Accurately estimating the charge level of a lithium-ion battery is a very challenging task because the lithium-ion battery is an electrochemical system that is highly non-linear. Since it is not possible to calculate the battery charge level directly, various estimation methods have been developed for this purpose. Among them, the use of model-based methods are particularly popular due to their simplicity and less expensive calculations and high accuracy. In this thesis, Tonen's exact model with two branches (RC) is used. Which has high accuracy despite relatively low calculations. And to determine the parameters, their variable value at different temperature and charge level is used, and the uncertainty caused by the modeling error is included in it. To reduce and eliminate high frequency noises, we use wavelet transform and to estimate the charge level, we use sliding controller, sliding controller with adaptive gain, and adaptive sliding controller methods. With this method, the removal of high-frequency noises with the least time and the least cost of the first stage and reducing the impact of disturbances and uncertainty of the model and parameters in the second stage is done by the controllers. High accuracy, robustness and simplicity of implementation are other features of this method. And to evaluate their performance and validation, the data published by McMaster University in Canada was used.
Author
sadeghaboli
SuperVisor
Dr.Masoud Dahmardeh