عملکرد سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری

عملکرد سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری

در سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری، پیل سوختی به عنوان منبع توان اصلی و باتری به عنوان منبع کمکی باید به گونه ای کنترل شوند که این مجموعه همواره بتواند با قابلیت اطمینان و راندمان بالا توان مورد نیاز را تامین کند. سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری در شکل زیر نشان داده شده است.

مدیریت انرژی سیستم پیل سوختی و باتری

شکل زیر شکل موج المان‌های مختلف سیستم در طول راه اندازی را نشان می‌دهد.

جریان و ولتاژ سیستم پیل سوختی و باتری

همچنین در شکل زیر جهت شارش توان در سیستم در طی بازه های زمانی مختلف قابل مشاهده است.

انتقال توان در سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری

حال به بررسی هر یک از این بازه های زمانی می‎پردازیم:

1- مرحله اول (قبل از t1): در این مرحله پیل قادر به تامین هیچ توانی نبوده، بنابراین مبدل UDC فعال نمی باشد و باتری به تنهایی توان بار را تامین میکند. مبدل BDC به آرامی راه اندازی می شود. جریان خروجی تدریجاً افزایش یافته و BDC در وضعیت افزاینده (Boost) خواهد بود.

2- مرحله دوم (t1-t2): در لحظه t ولتاژ لینک dc به ولتاژ ثابت نهایی درحالت افزاینده (Boost) رسیده و BDC به حالت دائمی و پایدار خود می رسد و به کار خود ادامه می دهد، در این زمان پیل سوختی همچنان در وضعیت راه اندازی است و هیچ توانی تامین نمی کند.

3- مرحله سوم (t2-t3): با رسیدن به زمان t2 ، پیل سوختی مرحله راه اندازی را به اتمام رسانده و آماده تامین توان است ولی توان خروجی پیل به آرامی افزایش می یابد، پس با کنترل UDC جریان و توان خروجی پیل را تدریجاً افزایش می دهیم. افزایش جریان پیل، کاهش جریان باتری را به همراه دارد (جریان بار ثابت است)، در این مرحله باتری و پیل سوختی به صورت همزمان توان بار را تامین می کنند.

4- مرحله چهارم (t3-t4): پیل سوختی به حالت کار دائمی خود رسیده و می تواند به تنهایی توان بار را تامین کند، با رسیدن به زمان t3 جریان باتری (iB) تا صفر کاهش یافته و باتری هیچ توانی را تامین نمی کند و از سیستم بیرون می رود. اینک، فقط مبدل UDC فعال بوده و جریان پیل (iU) و ولتاژ لینک DC به آرامی افزایش می یابد.

5- مرحله پنجم (پس از t4): ولتاژ لینک dc به ولتاژ ثابت نهایی خود رسیده و مبدل UDC در حالت ولتاژ ثابت به فعالیت خود ادامه می دهد. مبدل BDC به وضعیت کاهنده (Buck) رفته و با شارش توان به باتری، انرژی از دست رفته آن جبران می شود، پیل سوختی به تنهایی توان لازم را تامین می کند. در اینجا می توان گفت، مرحله راه اندازی به پایان رسیده است.

ایمیل و شماره تماس جهت سفارش انجام پروژه مدیریت انرژی در سیستم هیبرید پیل سوختی و باتری:

voltamoshaver@gmail.com

09374305423

مشاورین ولتا


مطالب مرتبط...

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

ابزار وبمستر

ابزار وبمستر