КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ
У роботі шляхом комп’ютерного моделювання досліджено процес заряджання літій-іонної акумуляторної батареї для електромобіля від бездротового зарядного пристрою індуктивно-резонансного типу. Показано, що у процесі моделювання необхідно враховувати одночасне протікання двох різномасштабних у часі та п...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
NAS of Ukraine, Institute of elecrodynamics
2023-06-01
|
| Series: | Технічна електродинаміка |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1479 |
| _version_ | 1797795111756627968 |
|---|---|
| author | А.Ф. Жаркін О.Д. Подольцев В.Б. Павлов |
| author_facet | А.Ф. Жаркін О.Д. Подольцев В.Б. Павлов |
| author_sort | А.Ф. Жаркін |
| collection | DOAJ |
| description | У роботі шляхом комп’ютерного моделювання досліджено процес заряджання літій-іонної акумуляторної батареї для електромобіля від бездротового зарядного пристрою індуктивно-резонансного типу. Показано, що у процесі моделювання необхідно враховувати одночасне протікання двох різномасштабних у часі та пов’язаних між собою процесів, а саме короткотривалого високочастотного процесу в інверторі зарядного пристрою із характерним часом 10-5 с та довготривалого процесу заряджання акумулятора із характерним часом 104 с. Прямий чисельний розрахунок одночасно цих двох процесів потребує значних комп’ютерних ресурсів. Задля вирішення цієї задачі в роботі запропоновано та реалізовано в пакеті Matlab/Simulink комп'ютерну модель та алгоритм розрахунку, згідно з яким на першому етапі у процесі аналізу високочастотних процесів в інверторі знаходяться модифіковані еквіваленти Тевеніна та Нортона для пристрою бездротової зарядки із врахуванням сумарних внутрішніх втрат в цьому пристрої, а на другому етапі розраховується довготривалий процес заряджання акумуляторної батареї. Зазначений розрахунок проводиться спочатку в режимі джерела постійного струму, використовуючи при цьому побудований еквівалент Нортона, а потім в режимі джерела напруги, використовуючи побудований еквівалент Тевеніна. Такий підхід дає змогу врахувати особливості процесів заряджання та дослідити ефективність бездротової передачі електричної енергії від стаціонарного джерела живлення до акумулятора, що розташований на борту електромобіля. За результатами проведеного моделювання визначено, що для розробленого пристрою величина інтегрального ККД всього процесу заряджання батареї при зростанні параметру акумулятора SOC від 20 до 95% становить 86%. Бібл. 9, рис. 8. |
| first_indexed | 2024-03-13T03:12:56Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-623503c5335f4836bd64ceb3ea82b0b3 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1607-7970 2218-1903 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-03-13T03:12:56Z |
| publishDate | 2023-06-01 |
| publisher | NAS of Ukraine, Institute of elecrodynamics |
| record_format | Article |
| series | Технічна електродинаміка |
| spelling | doaj.art-623503c5335f4836bd64ceb3ea82b0b32023-06-26T08:51:14ZengNAS of Ukraine, Institute of elecrodynamicsТехнічна електродинаміка1607-79702218-19032023-06-01401101110.15407/techned2023.04.0111479КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮА.Ф. Жаркін0https://orcid.org/0000-0002-9029-9397О.Д. Подольцев1https://orcid.org/0000-0001-5996-0901В.Б. Павлов2https://orcid.org/0000-0003-0565-265XІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаУ роботі шляхом комп’ютерного моделювання досліджено процес заряджання літій-іонної акумуляторної батареї для електромобіля від бездротового зарядного пристрою індуктивно-резонансного типу. Показано, що у процесі моделювання необхідно враховувати одночасне протікання двох різномасштабних у часі та пов’язаних між собою процесів, а саме короткотривалого високочастотного процесу в інверторі зарядного пристрою із характерним часом 10-5 с та довготривалого процесу заряджання акумулятора із характерним часом 104 с. Прямий чисельний розрахунок одночасно цих двох процесів потребує значних комп’ютерних ресурсів. Задля вирішення цієї задачі в роботі запропоновано та реалізовано в пакеті Matlab/Simulink комп'ютерну модель та алгоритм розрахунку, згідно з яким на першому етапі у процесі аналізу високочастотних процесів в інверторі знаходяться модифіковані еквіваленти Тевеніна та Нортона для пристрою бездротової зарядки із врахуванням сумарних внутрішніх втрат в цьому пристрої, а на другому етапі розраховується довготривалий процес заряджання акумуляторної батареї. Зазначений розрахунок проводиться спочатку в режимі джерела постійного струму, використовуючи при цьому побудований еквівалент Нортона, а потім в режимі джерела напруги, використовуючи побудований еквівалент Тевеніна. Такий підхід дає змогу врахувати особливості процесів заряджання та дослідити ефективність бездротової передачі електричної енергії від стаціонарного джерела живлення до акумулятора, що розташований на борту електромобіля. За результатами проведеного моделювання визначено, що для розробленого пристрою величина інтегрального ККД всього процесу заряджання батареї при зростанні параметру акумулятора SOC від 20 до 95% становить 86%. Бібл. 9, рис. 8.https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1479бездротова передача електроенергіїрізномасштабні у часі процесикомп’ютерне моделюванняефективність заряджання акумуляторної батареї |
| spellingShingle | А.Ф. Жаркін О.Д. Подольцев В.Б. Павлов КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ Технічна електродинаміка бездротова передача електроенергії різномасштабні у часі процеси комп’ютерне моделювання ефективність заряджання акумуляторної батареї |
| title | КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ |
| title_full | КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ |
| title_fullStr | КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ |
| title_full_unstemmed | КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ |
| title_short | КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЦЕСІВ ЗАРЯДЖАННЯ АКУМУЛЯТОРНОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ВІД БЕЗДРОТОВОГО ЗАРЯДНОГО ПРИСТРОЮ |
| title_sort | комп ютерне моделювання та дослідження енергоефективності процесів заряджання акумуляторної батареї електромобіля від бездротового зарядного пристрою |
| topic | бездротова передача електроенергії різномасштабні у часі процеси комп’ютерне моделювання ефективність заряджання акумуляторної батареї |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1479 |
| work_keys_str_mv | AT afžarkín kompûternemodelûvannâtadoslídžennâenergoefektivnostíprocesívzarâdžannâakumulâtornoíbatareíelektromobílâvídbezdrotovogozarâdnogopristroû AT odpodolʹcev kompûternemodelûvannâtadoslídžennâenergoefektivnostíprocesívzarâdžannâakumulâtornoíbatareíelektromobílâvídbezdrotovogozarâdnogopristroû AT vbpavlov kompûternemodelûvannâtadoslídžennâenergoefektivnostíprocesívzarâdžannâakumulâtornoíbatareíelektromobílâvídbezdrotovogozarâdnogopristroû |