توصيفگر ها :
خودروي برقي، , شارژرهاي داخلي روي برد يكپارچه , ماشينهاي چندفاز , كنترل مد لغزشي , كنترل مقاوم
چكيده فارسي :
استفاده از خودروهاي برقي به عنوان يك راهكار پايدار و موثر در جهت كاهش اثرات زيست محيطي مورد توجه قرار گرفته است. فناوري باتري يكي از مهم‌ترين عواملي است كه بر رشد خودروهاي برقي در اين بازار تأثير مي‌گذارد. زمان شارژ، وزن، هزينه و زيرساخت از جمله چالش‌هاي اصلي تجاري‌سازي خودروهاي برقي هستند. شارژهاي متداول مورد استقاده در خودروهاي برقي را مي‌توان به سه دسته شارژ خارج از برد DC، شارژ روي برد متداول، و شارژ يكپارچه روي برد تقسيم كرد. شارژرهاي روي برد مي‌توانند به طور مستقيم به شبكه متصل شوند كه نياز به زيرساخت را كاهش مي‌دهد. با اين حال، قابليت انتقال توان آن‌ها با محدوديت مواجه است كه در نهايت زمان شارژ باتري را افزايش مي‌دهد. شارژرهاي روي برد يكپارچه از اجزاي موجود در مدار درايو موتور براي شارژ باتري استفاده مي‌كند. شارژر يكپارچه‌ي روي برد قابليت انتقال توان بالا را فراهم مي‌كند، به گونه‌اي كه موتور به عنوان يك فيلتر واسط و اينورتر به عنوان يك مبدل دوطرفه AC-DC عمل مي‌كند. يه دليل مزيت‌هاي موتور شش‌فاز القائي نظير كنترل‌پذيري بيشتر نسبت به موتور‌ها سه‌فاز، در شارژرهاي پكپارچه روي برد اغلب از ماشينهاي شش‌فاز استفاده مي‌شود. شارژر شش‌فاز يكپارچه روي برد از ماشين‌شش‌فاز القائي، دو اينورتر سه‌فاز، مبدل ،DC-DC باتري و يك سيستم كنترل جامع تشكيل شده است. مدلسازي حالت دائمي موتور شش‌فاز القائي به وسيله تكنيك تجزيه فضاي برداري انجام مي‌شود. مدل موتور شش‌فاز شامل سه زير فضاي αβ ، xy و صفر مي‌باشد. در اين پايان نامه ابتدا مدل موتور شش‌فاز در نرم افزار متلب پياده سازي مي‌شود سپس يك كنترل جامع براي شارژر يكپارچه ارائه مي‌شود كه شامل كنترل جريان زير‌فضاهاي موتور شش‌فاز مي‌باشد. نامعيني‌هاي ساختاري و پارامتري در مدل ماشين شش‌فاز القائي و ديناميك غيرخطي آن موجب مي‌شود كنترل كننده‌هاي خطي عملكرد بهينه نداشته باشند. بنابراين براي اولين بار كنترل جريان مدلغزشي براي شارژر شش‌فاز يكپارچه روي برد براي تمام حالت‌هاي عملكردي كه شامل سه حالت كاري درايو موتور در حالت محركه، شارژ باتري و انتقال توان به شبكه (V2G) مي‌باشد براي تمام پيكربندي‌هاي موتور شش‌فاز نظير شش‌فاز نامتقارن، شش‌فاز متقارن و سه‌فاز دوگانه ارائه مي‌شود.
چكيده انگليسي :
Due to the limitations of fossil fuels and the impact of global warming, electric vehicles (EVs) have been gaining attention. The charging process and the duration required to charge the battery are the most important challenges of the electric vehicle. Battery charging technology in EVs is divided into three categories: off-board (fast DC) charging, conventional on-board charging (OBC), and integrated on-board battery charging (IOBC). On-board chargers can directly be connected to the grid, which off-loads the infrastructure requirements. IOBCs offer a promising solution by utilizing motor windings as filter inductances and the inverter as a bidirectional DC/AC converter, so the cost, size and weight of EVs will decrease. Due to the advantages of six-phase induction motors, such as greater controllability compared to three-phase motors, six-phase machines are often used in integrated on-board chargers. A six-phase integrated on-board charger consists of a six-phase induction motor, two three-phase inverters, a DC-DC battery converter, and a comprehensive control system. The steady-state modeling of the six-phase induction motor is performed using vector space decomposition techniques. The six-phase motor model includes three subspaces namely: xy, and zero sequence. n this thesis, the six-phase motor model is first implemented using MATLAB software. Subsequently, a comprehensive control strategy for the integrated charger is proposed, which includes current control of the six-phase motor subspaces. Structural and parametric uncertainties in the six-phase induction machine model, along with its nonlinear dynamics, result in suboptimal performance of linear controllers. Therefore, for the first time, a sliding mode current control is introduced for the six-phase integrated on-board charger across all operational modes, which include motor drive in traction mode, battery charging, and Vehicle-to-Grid (V2G) power transfer. This control strategy is applicable to all six-phase motor configurations, such as asymmetrical six-phase, symmetrical six-phase, and dual three-phase motors.
