Search academic texts

Information × Registration Number 2125U003629, Article popup.category Опубліковано, Стаття Title Approaches in modeling electrical energy conversion systems in hybrid vehicles popup.author Vasylenko O.V.Snizhnoi G.V.Vasylenko O.V.Snizhnoi G.V. popup.publication 28-01-2025 popup.source_user Журнал "Електротехніка та електроенергетика" (Національний університет "Запорізька політехніка") popup.source https://ee.zp.edu.ua/article/view/316817 popup.publisher Zaporizhzhia Polytechnic National University Description Мета роботи. Вибір адекватного програмного забезпечення та розробка методики моделінгу для економічного мультидоменного моделювання системи розподілу та перетворення електроенергії з урахуванням системи керування для сучасних транспортних засобів, зокрема, для гібридного електромобіля із паливним елементом (HEV). Методи дослідження. Основним методом дослідження є математичне моделювання; для структурного синтезу моделі системи перетворення електроенергії та порівняльного аналізу програм використано евристичні методи прийняття рішень на базі порівняння метрик варіантів. Отримані результати. Запропоновано спосіб декомпозиції HEV з точки зору сфери застосування існуючих програм для моделювання його підсистем. Підсистеми з блоків такої структурної схеми придатні для досліджень засобами однодоменних програм моделювання. Показані перспективи програм класу автоматизованого проєктування в електроніці (ECAD) для мультидоменного моделювання HEV, оскільки центральним і основним блоком перетворення є електронний домен. На базі обраних метрик програмного забезпечення обґрунтовано вибір програм для моделювання системи перетворення електроенергії, з можливістю організації модельних інтерфейсів для забезпечення мультидоменного моделювання та забезпеченням коректного експорту-імпорту моделей при переходах між рівнями абстракції. Запропоноване послідовне використання обраних програм автоматизованого інжинірингу (CAE) та ECAD, із переносом інформації про модель та результати симуляції, що здатне забезпечити як оптимальний синтез системи автоматичного керування на базі критерію запасу по фазі із дослідженням зони стійкості по мапі реалізацій, так і глибокий аналіз енергетичних показників силової частини перетворювачів. Для апробації методики обрано паралельну топологію енергетичної системи із блоком суперконденсаторів, перетворювачем підвищувального типу в режимі керування напруги та перспективним чотирьохключовим двонаправленим перетворювачем Buck-Boost в режимі керування струмом. Для підвищення стійкості системи, запропоновано використовувати контролер Type3, який поєднує можливості компенсатора та модулятора. Наукова новизна. Запропоновано новий підхід до моделювання енергетичної підсистеми HEV, який враховує мультидоменність системи та вимагає її розгляду, по-перше, як системи автоматичного керування на макрорівні у CAE-програмі SmartCtrl, із попереднім розширенням її бібліотеки шляхом синтезу передаточних функцій в ECAD-програмі PSIM, та подальшим поверненням на мікрорівень для аналізу енергетичних характеристик і пара-метричної оптимізації перетворювачів разом із системами керування на рівні електричних схем в PSIM. На основі аналізу можливостей програм моделювання компонентів агрегативної системи HEV запропонований варіант структурної схеми моделі енергетичної підсистеми з урахуванням можливостей адекватного застосування «однодоменних» програм та показані перспективи їхнього використання для мультидоменного моделювання HEV. Визначено специфічний набір метрик програм для обґрунтованого вибору програмного забезпечення при дослідженні подібних систем. Практична цінність. Представлена методика послідовного моделінгу енергетичної системи в комплексі програм автоматизованого інжинірингу та автоматизованого проєктування SmartCtrl+PSIM фірми Altair із взаємним обміном даних, забезпечує комплексний аналіз та оптимізацію характеристик цієї підсистеми сучасних транспортних засобів. popup.nrat_date 2025-11-10 Close