Κατάλογος Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Ιωάννη Μεταβιτσιάδη

με θέμα

Διαχείριση ενέργειας ηλεκτρικού οχήματος με ηλεκτρονικό μετατροπέα ισχύος πολλαπλών θυρών
Εnergy management of electric vehicle based on a multi-port power electronic converter

Εξεταστική Επιτροπή

Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης (επιβλέπων)
Καθηγητής Γεώργιος Σταυρακάκης
Αναπληρωτής Καθηγητής Φώτιος Κανέλλος 

Περίληψη

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται στροφή προς τα ηλεκτρικά και τα υβριδικά οχήματα, τα οποία θεωρούνται βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις, έναντι των βενζινοκίνητων οχημάτων.  Παρά το γεγονός ότι τα πλεονεκτήματά τους είναι πολλαπλά, ο χρόνος φόρτισης, το υψηλό κόστος και η ενεργειακή πυκνότητα αποτελούν τα βασικά μειονεκτήματα που εμποδίζουν την ταχύτερη εξάπλωσή τους. Παράλληλα με τις εξελίξεις στον τομέα των ηλεκτρικών και υβριδικών οχημάτων, έχουν αναπτυχθεί καινοτόμες τοπολογίες ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος πολλαπλών θυρών με κύριο στόχο την ελάττωση του κόστους και της πολυπλοκότητας στον έλεγχο των συμβατικών μετατροπέων ισχύος που χρησιμοποιούνται σε αντίστοιχες εφαρμογές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.
Στην παρούσα εργασία μοντελοποιείται σε περιβάλλον Simulink/Matlab ένα ηλεκτρικό όχημα κυψέλης καυσίμου και μπαταριών, στο οποίο χρησιμοποιείται ηλεκτρονικός μετατροπέας ισχύος πολλαπλών θυρών. Ο έλεγχος της λειτουργίας του μετατροπέα ισχύος και των πηγών ενέργειας υλοποιείται μέσω ενός συστήματος διαχείρισης ενέργειας που εξασφαλίζει την ομαλή λειτουργία του οχήματος. 
Η λειτουργία του ηλεκτρικού οχήματος εξετάστηκε για εναλλακτικούς κύκλους οδήγησης. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων έδειξαν ότι η χρήση του μετατροπέα ισχύος πολλαπλών θυρών διασφαλίζει σταθερή τάση στη έξοδο του και ομαλή εναλλαγή της ροής ισχύος μεταξύ των θυρών του.

Abstract

In recent years, there has been a shift of interest towards electric and hybrid vehicles, which are considered viable alternatives to gasoline-powered vehicles. Despite the fact that their advantages are multiple, charging time, high cost and energy density are the main disadvantages that slow-down their immediate spread. Alongside the developments regarding electric and hybrid vehicles, innovative topologies of multi-port power converters have been designed targeting the reduction of the cost and complexity of controlling conventional converters applied in corresponding renewable energy applications.
In this thesis, a fuel cell electric vehicle is modeled using a multiport power electronic converter, in the environment of Simulink/Matlab. The control of the power converter's operation and the energy sources is implemented through an energy management system that ensures the smooth operation of the vehicle.
The operation of the electric vehicle was examined for alternative driving cycles. Based on the results, it can be deduced that the use of the multi-port converter ensures a constant output voltage and the smooth switching of power flow between its ports.

Meeting ID: 967 8767 2714
Password: 259569