목차
1. 알고리즘 시뮬레이션 효과
matlab2022a 시뮬레이션 결과는 다음과 같습니다.
2. 알고리즘은 이론적 지식의 개요를 포함합니다.
세계 경제의 성장과 인구의 증가로 에너지 소비 속도는 점점 빨라지고 있습니다. 그러나 화석에너지의 총량은 한정되어 있어 미래 인류의 증가하는 에너지 수요를 감당하기 어렵다. 또한 환경오염, 에너지 위기, 에너지 안보 등의 요인으로 인해 전기자동차는 역사의 무대로 올라섰고 전 세계적으로 연구와 주목을 받는 핫스팟이 되었습니다. 전통적인 자동차 산업과 비교할 때 전기 자동차는 환경 보호와 에너지 절약이라는 두 가지 이점이 있습니다. 특히 순수전기차는 에너지 변환 효율과 배기가스 배출 측면에서 분명한 장점을 갖고 있어 미래 자동차 산업의 중요한 발전 방향이다. 저탄소 청정 운송 수단인 전기 자동차는 전 세계 정부의 높은 관심을 받고 있습니다. 그러나 전기자동차에서 배터리를 합리적으로 충방전할 수 있는지 여부는 전기자동차의 보급을 제한하는 중요한 요인이다[01].
컴퓨터 기술의 급속한 발전과 함께 컴퓨터 모델링에 기반한 시뮬레이션 방법은 전기 자동차의 개발 단계에서 강력한 경제적 적용 가능성을 충분히 입증했습니다. 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 사용하면 실제 작업에서 시스템 개발 시간을 크게 단축하고 연구 개발 비용을 절약할 수 있으며 실험 중에 존재할 수 있는 잠재적인 안전 위험을 효과적으로 피할 수 있습니다. 본 과목에서 연구하고자 하는 전기자동차 배터리 충방전 제어 전략은 전기자동차 충방전 기술의 중요한 분야이다[02]. 따라서 컴퓨터 시뮬레이션 기술을 통한 전기자동차 배터리 충방전 제어전략 연구는 전기자동차 발전에 큰 실용성과 경제적 가치가 크다.
세계 경제의 성장과 인구 증가로 인해 전통적인 화석 에너지로는 미래 인류의 증가하는 에너지 수요를 충족시키기가 어렵습니다. 따라서 새로운 에너지원의 사용에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 전통적인 자동차 산업과 비교할 때 전기 자동차는 환경 보호와 에너지 절약이라는 두 가지 이점이 있습니다. 특히 순수전기차는 에너지 변환 효율과 배기가스 배출 측면에서 분명한 장점을 갖고 있어 미래 자동차 산업의 중요한 발전 방향이다. 전기 자동차 배터리의 충전 및 방전 제어 전략은 전기 자동차 연구의 중요한 부분입니다. PID 제어기, PID와 PWM을 기반으로 한 충방전 제어 전략, 배터리 모델 등 전기차 배터리 충방전 제어 전략의 기본 원리를 소개한다. 관련 원리는 SIMULINK로 모델링하고, SIMULINK를 기반으로 전기 자동차 충전 및 방전 제어 전략의 시뮬레이션 모델을 설계합니다. 시뮬레이션 모델을 시뮬레이션 및 분석하고 충전 프로세스 및 방전 프로세스를 각각 시뮬레이션 및 검증하고 시뮬레이션 결과를 통해 충전 및 방전 제어 전략의 정확성을 검증합니다.
배터리의 유형은 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 12]. 그 중 가장 일반적으로 사용되는 배터리 유형은 리튬 이온 배터리, 납산 배터리 등입니다. 여기서는 리튬이온전지를 예로 들어 축전지의 기본원리를 소개한다.
새로운 유형의 고전압, 고에너지 밀도 충전식 배터리인 리튬 이온 배터리는 고유한 물리적 및 전기화학적 특성으로 인해 민간 용도(예: 신에너지 차량)에 대한 광범위한 전망을 가지고 있습니다. 뛰어난 기능은 경량, 대용량 에너지 저장, 오염 없음, 메모리 효과 없음 및 긴 수명입니다. 동일한 부피와 무게의 경우 리튬 전지의 저장 용량은 니켈-수소 전지의 1.6배, 니켈-카드뮴 전지의 4배로 발전 전망이 매우 밝다. 동시에 환경을 오염시키지 않는 리얼 그린 배터리이며, 현재 전기차에 적용할 수 있는 최고의 배터리입니다.
전기 자동차의 충전 제어 구조의 블록 다이어그램은 아래 그림과 같습니다.
제어기 구조의 기본 원리는 충전 제어단에서 입력 전류 신호와 설정된 기준 전류 신호를 비교하고 PID 조정기 이후 삼각파와 비교하여 출력 신호를 생성하여 온-오프를 제어하는 것이다. 정전류 충전을 실현하는 스위치.
전기 자동차의 방전 모드는 현재의 네거티브 피드백 제어 방식을 채택하고 그 구조는 충전 제어 구조와 유사합니다.방전 제어 구조의 블록 다이어그램은 다음 그림과 같습니다.
컨트롤러 구조의 기본 원리는 수요에 따라 방전 기준 전류를 설정하는 것입니다. 배터리 방전 전류의 측정 값을 기준 값과 비교하고 제어 신호를 생성하여 스위치 튜브의 켜짐 시간을 제어하여 방전 전류의 안정성을 제어하고 정전류 방전의 목적을 달성합니다. 마지막으로 위의 원리를 도입하여 PID 기반 PWM 충전 및 방전 제어 구조의 최종 SIMULINK 모델링은 다음 그림과 같습니다.
3. MATLAB 핵심 프로그램
....................................................................
load PWM1.mat
PWM2 = ans.Data;
T2 = ans.Time;
figure;
subplot(211);
plot(T2(1:100:end),PWM2(1:100:end),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('charge PWM');
axis([0,6,0,1.2]);
load PWM2.mat
PWM2 = ans.Data;
T2 = ans.Time;
subplot(212);
plot(T2(1:1000:end),PWM2(1:1000:end),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('discharge PWM');
axis([0,6,0,1.2]);
load speed.mat
speed2 = ans.Data;
T2 = ans.Time;
figure;
plot(T2(1:1000:end),max((max(speed2)-speed2(1:1000:end)-50)/1000,0),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('speed');
axis([2.5,6,0,0.8]);
load I.mat
I = ans.Data;
T2 = ans.Time;
figure;
subplot(211);
plot(T2(10000:1000:end),I(10000:1000:end),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('I/A');
axis([0,6,-20,50]);
load V.mat
V = ans.Data;
T2 = ans.Time;
subplot(212);
plot(T2(10000:1000:end),V(10000:1000:end),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('U/V');
axis([0,6,0,250]);
load V.mat
V = ans.Data;
T2 = ans.Time;
subplot(212);
plot(T2(10000:1000:end),V(10000:1000:end),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('U/V');
axis([0,6,0,250]);
load SOCs.mat
t = ans(1,:);
s = ans(2,:);
figure;
plot(t(10000:1000:end),s(10000:1000:end),'linewidth',2);
grid on
xlabel('t/s');
title('SOC');
axis([0,6,0.4,0.6]);
08_062_m4. 완전한 알고리즘 코드 파일
V