ردیابی حداکثر بازده پیل های سوختی در قطار هیبرید مبتنی بر پیل سوختی

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 118

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ECMECONF17_002

تاریخ نمایه سازی: 11 بهمن 1402

چکیده مقاله:

پیل های سوختی بعنوان یکی از حامیان دوستدار محیط زیست در منابع انرژی امروزه به کانون تحقیقات در سراسر جهان، به ویژه در زمینه حمل و نقل الکتریکی تبدیل شده است. این مقاله عمدتا بررسی ردیابی حداکثر بازده پیل های سوختی در قطار هیبرید مبتنی بر پیل سوختی را مورد بررسی قرار می دهد. استفاده از پیل سوختی در مقایسه با موتور احتراق داخلی از دو مزیت برخوردار است: راندمان بالاتر و آلایندگی صفر. با این حال، تغییرات سریع توان باعث ایجاد شرایطی می شود که موجب آسیب دیدن پیل سوختی می شود. استراتژی مدیریت انرژی نقش مهمی در وسایل حمل و نقل هیبریدی دارد که از باتری و پیل سوختی استفاده می کنند. در این مقاله، یک سیستم ترکیبی پیل سوختی- باتری پیشنهاد شده است. برای کنترل سیستم از مبدل افزاینده استفاده شده است. روش کنترلی پیشنهادی برای ردیابی حداکثر بازده پیل سوختی شامل دو بخش کنترل میزان سوخت ورودی (هیدروژن) و کنترل جریان خروجی پیل سوختی می باشد. کنترل جریان پیل سوختی با استفاده از الگوریتم اغتشاش و مشاهده انجام می شود. با استفاده از این الگوریتم سیکل کاری مبدل افزاینده به گونه ای تنظیم می شود که جریان مبدل که همان جریان خروجی پیل سوختی می باشد، همواره در مقدار بهینه تنظیم شود که در آن مقدار جریان بهینه، پیل سوختی دارای حداکثر بازده می باشد. در شبیه سازی ها مشاهده می گردد که بازده پیل سوختی در سیستم، از حدود ۳۶ درصد همراه با تغییرات نسبتا زیاد به بالای ۴۲ درصد (همراه با ریپل کمتری) می رسد که هدف ردیابی حداکثر بازده توسط این مبدل و سیستم را محقق می کند.استراتژی مدیریت انرژی در این سیستم نیز، به گونه ای تنظیم شده است که در زمانی که SOC باتری بالای ۹۵ درصد است، باتری با تمام ظرفیت در سیستم امکان تولید توان را دارد، زمانی که این میزان بین ۴۰ تا ۹۵ درصد است، سیستم تولید توان بصورت هیبریدی و در میزان کمتر از ۴۰ درصد، پیل سوختی تمام توان را تامین می کند.

نویسندگان

امین کبیری

ایران، تهران، خیابان هنگام، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی راه آهن، ۱۶۸۴۶۱۳۱۱۴، دانشجوی کارشناسی ارشد

سید محمد موسوی گزافرودی

ایران، تهران، خیابان هنگام، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی راه آهن، ۱۶۸۴۶۱۳۱۱۴، استاد