Modelování a řízení toků elektrické a tepelné energie v plně elektrických automobilech
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Systematické řízení tepelných a elektrických toků v plně elektrických automobilech se stává velmi důležitým, protože v těchto typech automobilů není k dispozici dostatek odpadního tepla pro vytápění kabiny. Aby v zimním období nedocházelo ke snížení dojezdu, je nutné použití technologií, které umožní snížení spotřeby energie nutné k vytápění kabiny (např. tepelné čerpadlo, zásobník tepla). Je také zapotřebí vytvořit řídicí algoritmy pro tato zařízení, aby byl zajištěn jejich optimální provoz. V letním období je nezbytné řídit tepelné toky v rámci elektromobilu tak, aby nedocházelo k nadměrnému vybíjení baterie kvůli chlazení kabiny a dalších částí. Tato práce řeší jak návrh řídicích algoritmů, tak i vývoj rozhodovacího algoritmu, který zajistí směřování tepelných toků.
In fully electric vehicles a systematic control of thermal and electric flows is becoming very important as there is not enough waste heat for cabin heating. To avoid vehicle driving range decrease under winter condition it is necessary to employ devices allowing minimization of energy needed for cabin heating (e.g. heat pump, thermal energy storage). It is required to implement control algorithms for such devices to ensure their optimal operation. In summer conditions it is also necessary to control thermal flows to avoid excessive battery discharge due to vehicle thermal management. This work deals with control algorithms design as well as with the development of decision controller allowing routing of thermal flows.
In fully electric vehicles a systematic control of thermal and electric flows is becoming very important as there is not enough waste heat for cabin heating. To avoid vehicle driving range decrease under winter condition it is necessary to employ devices allowing minimization of energy needed for cabin heating (e.g. heat pump, thermal energy storage). It is required to implement control algorithms for such devices to ensure their optimal operation. In summer conditions it is also necessary to control thermal flows to avoid excessive battery discharge due to vehicle thermal management. This work deals with control algorithms design as well as with the development of decision controller allowing routing of thermal flows.
Description
Keywords
plně elektrický automobil, tepelný model, řízení tepelných toků, řízení tepelného čerpadla, řízení chladicích systémů, elektronické expanzní ventily, tepelný management vozidla, hybridní prediktivní řízení, nelineární prediktivní řízení, řízení kvality vzduchu, virtuální snímače, zásobník tepelné energie, fully electric vehicle, FEV, automotive, thermal model, thermal flows control, heat pump control, vapor compression refrigeration system control, VCRS, electronic expansion valve, EXV, vehicle thermal management system, VTMS, hybrid model predictive control, HMPC, non-linear model predictive control, NMPC, air quality control, virtual sensors, thermal energy storage, TES
Citation
GLOS, J. Modelování a řízení toků elektrické a tepelné energie v plně elektrických automobilech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
prof. Ing. Pavel Jura, CSc. (předseda)
doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D. - oponent (člen)
doc. Ing. Eduard Janeček, CSc. - oponent (člen)
doc. Ing. Bohumil Klíma, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Ing. Josef Nevrlý, CSc. (člen)
Date of acceptance
2020-10-06
Defence
Doktorand řešil významné technologické uzly řízení tepelné pohody automobilu.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení