Yakıt hücresi enerji kontrolörünün geliştirilmesi elektrikli araç motoru tasarımı PSO-PID sağlam kontrol algoritması

Abstract

Geleneksel araçların dahili olarak kullanılmasıyla ilgili sorunlar dikkate alındığında içten yanmalı motor (ICE), konvansiyonel yakıttaki azalma, sınırlamaları ve çıkarmanın yüksek maliyetine ek olarak bu yakıtın yanmasından kaynaklanan kirlilik Bilim adamları ve araç üreticileri bu yakıt türünü üretmeye devam etmeye karar verdiler. İçten yanmalı konvansiyonel araçların kullanımının azalmasıyla birlikte motorlar ve hibrit otomobillerin ve tamamen elektrikli otomobillerin geliştirilmesine yönelik eğilim alternatif çözümler. Bu bağlamda birbirinden farklı birçok elektrikli araç türü bulunmaktadır. motorlu araçlar olduğundan, bunları çalıştırmak için kullanılan enerjinin türüne bağlı olarak pillerde depolanan elektrik enerjisiyle sağlanır, ancak diğer araçlar yakıt hücrelerine bağımlıdır. Bu tez esas olarak hidrojene dayanan proton değişim membranlı (PEM) yakıt hücrelerine odaklanır gazı ve hücreye giren gazın çevrimiçi PSO-PID kontrol cihazı kullanılarak nasıl kontrol edileceği Araca sağlanan voltaj miktarını kontrol etmek ve bunu sabit tutmak için Farklı yük akımları. Ek olarak, çevrim dışı bir PSO-PID denetleyicisi de kullanılarak Aynı elektrikli araç için gerekli olan (3,3, 5, 12 ve 13,7) voltluk çeşitli voltaj seviyeleri Buck dönüştürücü türüne göre aksesuarlar ve cihazlar. Bu farklı sabit voltajlar (araç bilgisayarı, usb, akü şarj cihazı) gibi bazı araç cihazları için uygundur. Ayrıca kontrolörün sağlamlığının ani işlemlerde doğrulandığı doğrulandı yüklerin artması ve azalması ve yakıt hücresinin çıkış voltajının korunması ve İstenilen voltaj seviyelerinde arka dönüştürücü.

Considering the problems associated with the use of traditional vehicles with an internal combustion engine (ICE), including the decrease in conventional fuel, its limitations, and the pollution caused by the combustion of this fuel, in addition to the high cost of extracting and producing this type of fuel, scientists and vehicle manufacturers have decided to keep up with the reduction in the utilization of conventional vehicles with internal combustion engines and the trend towards the development of hybrid cars and fully electric cars as alternative solutions. In this context there are many types of electric vehicles that differ depending on the type of the energy used to operate them, as there are vehicles powered by electrical energy stored in batteries, but other vehicles depend on fuel cells. This thesis focuses on proton exchange membrane (PEM) fuel cells that mainly rely on the hydrogen gas and how to control the gas entering the cell using an on-line PSO-PID controller in order to control the amount of voltage supplied to the car and make it constant during different load currents. In addition, an off-line PSO-PID controller is utilized to obtain the various voltage levels of (3.3, 5, 12, and 13.7) volts needed for the same electric vehicle accessories and devices based on the buck converter type. These different constant voltages are suitable for some of the vehicle devices, like (vehicle computer, usb, battery charger). Moreover verified the robustness of the controller was verified in processing any sudden increase and decrease in loads and maintaining the output voltage of the fuel cell and the back converter at the desired voltage levels.