11124

11124

مدل سازي باتري نيكل متال هيدريد بر اساس پارامترهاي تاثير گذار جهت كاربرد در سيستم هاي هيبريد

كارشناسي ارشد

راه آهن - راه آهن برقي

آبان 1391

آبان 1391

دكتر سيد محمدموسوي گزافرودي

چكيده باتري ها ضعيف ترين حلقه در زنجيره سيستم هاي حمل و نقل الكتريكي و هيبريدي مي باشند. هر گونه بهبود عملكرد باتري ها، نياز به شناخت رفتار آنها در فرايند شارژ و دشارژ را طلب مي كند. به اين منظور نياز به مدلي از باتري است كه امكان تحليل رفتار باتري و تعيين چگونگي بهره برداري مناسب از باتري را فراهم كند. از مدل هاي مختلف ارائه شده، در مدل رياضي دست يابي به پارامترهاي مدل ساده تر و كم هزينه تر است زيرا اطلاعات مورد نياز يا در مشخصات فني ارائه شده توسط سازندگان موجود مي باشد يا از طريق يك سري آزمايش ساده و كم هزينه قابل حصول است اما مدل هاي رياضي ارايه شده داراي خطاي زيادي مي باشند، تاثير دما لحاظ نگرديده، مقاومت داخلي باتري ثابت فرض شده است، بحث اثر پوكرت و دشارژ خود به خودي در نظر گرفته نشده است. در مدل ارايه شده در اين پايان نامه از اطلاعات موجود براي باتري نيكل متال هيدريد 14 آمپر ساعت استفاده گرديده و جهت محاسبه اثر پوكرت يكسري آزمايش انجام شده است. در مدل پيشنهادي تاثير دما و دشارژ خود به خودي لحاظ شده و مقاومت داخلي باتري بصورت تابعي از حالت شارژ در نظرگرفته شده است. براي محاسبه ولتاژ باتري بجاي استفاده از معادله شفرد يا معادلات اصلاح شده آن، (كه خطايي حدود 5 تا 20 درصد دارند) با كمك نرم افزارهاي MATLAB و DATAFIT معـادله ولتاژ مدار باز خاص براي باتري مذكور ارايـه گرديده است. در ادامه، مــــدل پيشنهادي در چند سيستم نمونه بكار برده شده است و عملكرد آن مورد ارزيابي قرار گرفته و خطاي ولتاژ مدار باز مدل پيشنهادي، نسبت به اطلاعات آزمايشگاهي محاسبه گرديده است. كلمات كليدي: باتري نيكل متال هيدريد، مدل باتري، حالت شارژ، دشارژ خود به خودي، اثر پوكرت