Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2023 - zeszyt 8
Power Management for a Fuel cell/Battery and Supercapacitor based on Artificial Neural Networks for Electric Vehicles
Zarządzanie energią dla ogniwa paliwowego/akumulatora i superkondensatora w oparciu o sztuczne sieci neuronowe dla pojazdów elektrycznych)
10.15199/48.2023.08.29
Younes DJABALLAH
Karim NEGADI
Mohamed BOUDIAF
Abderrahmane BERKANI
Fabrizio MARIGNETTI
nr katalogowy: 144436
10.15199/48.2023.08.29
Streszczenie
Hydrogen electric vehicles are environmentally friendly and highly efficient. They derive their energy from fuel cell as a main component in addition to lithium-ion battery and supercapacitor as auxiliary elements. However, there are problems in securing the required power and the optimal power control strategy with different operating conditions. In order to solve these problems, we seek in our work to improve energy economy and continuity, make use of some of the energy that is often lost as heat, and increase system life. To with considering various operating restrictions. So, we adopted this hybrid energy storage system. A specialized strategy is designed for optimal control of energy sources. Therefore, an artificial neural network was trained using Matlab/Simulink software. The obtained results showed the effectiveness and accuracy of the proposed system. Which can be used in practice.
Abstract
Pojazdy napędzane wodorem są przyjazne dla środowiska i bardzo wydajne. Energię czerpią z ogniwa paliwowego jako głównego elementu, oprócz akumulatora litowo-jonowego i superkondensatora jako elementów pomocniczych. Istnieją jednak problemy z zapewnieniem wymaganej mocy i optymalną strategią sterowania mocą przy różnych warunkach pracy. Aby rozwiązać te problemy, w naszej pracy staramy się poprawić ekonomię i ciągłość energii, wykorzystać część energii, która często jest tracona w postaci ciepła, oraz wydłużyć żywotność systemu. Aby wziąć pod uwagę różne ograniczenia operacyjne. Dlatego przyjęliśmy ten hybrydowy system magazynowania energii. Specjalistyczna strategia ma na celu optymalne sterowanie źródłami energii. Dlatego sztuczna sieć neuronowa została przeszkolona przy użyciu oprogramowania Matlab/Simulink. Uzyskane wyniki wykazały skuteczność i dokładność proponowanego systemu. Które można wykorzystać w praktyce.
Słowa kluczowe
Fuel cell
Battery lithium ion
Energy management
Supercapacitor
Keywords
ogniwo paliwowe
bateria litowo-jonowa
zarządzanie energią
superkondensator
Bibliografia
[1] P. A. Owusu and S. Asumadu-Sarkodie, “A review of renewable energy sources, sustainability issues and climate change mitigation,” Cogent Engineering, vol. 3, no. 1, Apr. 2016, doi: 10.1080/23311916.2016.1167990. [2] A. Z. Amin, “How renewable energy can be cost-competitive,” UN Chronicle, vol. 52, no. 3, pp. 8–11, Apr. 2013, doi: 10.18356/d10f9c26-en. [3] P. NOUMBA UM, A. SARKAR, and D. EFFAH, “Electric mobility is a game-changer for MENA’s energy and transport sectors,” blogs.worldbank.org, Oct. 01, 2020. https://blogs.worldbank.org/arabvoices/electric-mobility-gamechanger-menas-energy-and-transport-sectors. [4] “Energy Consumption in the Transport Sector,” ESCWA, Aug. 20, 2015. https://www.unescwa.org/news/energy-consumptiontransport-sector. [5] K. Nice and J. Strickland, “How Fuel Cells Work,” HowStuffWorks, Sep. 18, 2000. https://auto.howstuffworks.com/fuel-efficiency/alternativefuels/fuel-cell.htm#pt2. [6] F. Markus, “1966 GM Electrovan Fuel Cell Prototype Turns 50,” MotorTrend, Nov. 01, 2016. https://www.motortrend.com/news/1966-gm-electrovan-fuelcell-prototype-turns-50/. [7] “Hyundai ix35 Fuel Cell,” HYUNDAI MOTORS. https://www.hyundai.com/worldwide/en/company/newsroom/hy undai-ix35-fuel-cell-0000001596. [8] “A List of the 11 Hydrogen-Powered Cars Currently In Development,” Despatch, Dec. 08, 2016. https://www.despatch.com/blog/list-11-hydrogen-powered-carscurrently-development. [9] “2022 Toyota Mirai Fuel Cell Vehicle | Innovation is Power,” www.toyota.com. https://www.toyota.com/mirai/2022. [10] “NEXO,” Hyundai. https://www.hyundai.com/fr/modeles/nexo.html. [11] “Audi h-tron quattro,” audi.com. https://www.audi.com/en/innovation/concept-cars/audi-h-tronquattro.html. [12] M.-B. Group, “Mercedes-Benz GLC F-Cell model series X 253,” Mercedes-Benz Group. https://group.mercedesbenz.com/sustainability/environmental-certificates/glc-fcell.html (accessed Jan. 09, 2023). [13] “Nikola Two: Fuel-Cell Electric Sleeper Semi-Truck,” Nikola Motor Company. https://nikolamotor.com/two-fcev. [14] P. Paolo Pininfarina, “H2 SPEED - Pininfarina,” Pininfarina, 2016. https://pininfarina.it/en/work/h2-speed/ (accessed Jan. 09, 2023). [15] D. Xu, Q. Liu, W. Yan, and W. Yang, “Adaptive Terminal Sliding Mode Control for Hybrid Energy Storage Systems of Fuel Cell, Battery and Supercapacitor,” IEEE Access, vol. 7, pp. 29295–29303, 2019, doi: 10.1109/access.2019.2897015. [16] S. Njoya Motapon, Louis-A. Dessaint, and K. Al-Haddad, “A Comparative Study of Energy Management Schemes for a Fuel-Cell Hybrid Emergency Power System of More-Electric Aircraft,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no. 3, pp. 1320–1334, Mar. 2014, doi: 10.1109/tie.2013.2257152. [17] S. Bouradi, K. Negadi, R. Araria, and F. Marignetti, “Z-Source Inverter for Energy Management and Vector Control for Electric Vehicle Based PMSM,” Journal Européen des Systèmes Automatisés, vol. 53, no. 6, pp. 883–892, Dec. 2020, doi: 10.18280/jesa.530614. [18] A. Badji, D. O. Abdeslam, M. Becherif, F. Eltoumi, and N. Benamrouche, “Analyze and evaluate of energy management system for fuel cell electric vehicle based on frequency splitting,” Mathematics and Computers in Simulation, vol. 167, pp. 65–77, Jan. 2020, doi: 10.1016/j.matcom.2019.02.014. [19] A. M. Nassef, A. Fathy, and H. Rezk, “An Effective Energy Management Strategy Based on Mine-Blast Optimization Technique Applied to Hybrid PEMFC/Supercapacitor/Batteries System,” Energies, vol. 12, no. 19, p. 3796, Oct. 2019, doi: 10.3390/en12193796. [20] F. Odeim, J. Roes, and A. Heinzel, “Power Management Optimization of an Experimental Fuel Cell/Battery/Supercapacitor Hybrid System,” Energies, vol. 8, no. 7, pp. 6302–6327, Jun. 2015, doi: 10.3390/en8076302. [21] Y. Cheng, Y. Zhang, and Q. Chen, “Energy Management Strategy of Fuel-Cell Backup Power Supply Systems Based on Whale Optimization Fuzzy Control,” Electronics, vol. 11, no. 15, p. 2325, Jul. 2022, doi: 10.3390/electronics11152325. [22] J. Granger, “H2O - The Mystery, Art, and Science of Water: The Chemistry of Water: Electrolysis,” Sbc.edu, 2020. http://witcombe.sbc.edu/water/chemistryelectrolysis.html. [23] R. Seyezhai and B. L. Mathur, “Modeling and control of a PEM fuel cell based hybrid multilevel inverter,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 36, no. 22, pp. 15029–15043, Nov. 2011, doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.04.019. [24] B. N, H. A.e, D. A, and K. L, “Modeling and validation of fuel cell PEMFC,” Revue des Energies Renouvelables, pp. 365– 377, Jun. 2013. [25] F. Saidani, F. X. Hutter, R.-G. Scurtu, W. Braunwarth, and J. N. Burghartz, “Lithium-ion battery models: a comparative study and a model-based powerline communication,” Advances in Radio Science, vol. 15, pp. 83–91, Sep. 2017, doi: 10.5194/ars15-83-2017. [26] H. Dai, X. Zhang, X. Wei, Z. Sun, J. Wang, and F. Hu, “CellBMS validation with a hardware-in-the-loop simulation of lithium-ion battery cells for electric vehicles,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 52, pp. 174–184, Nov. 2013, doi: 10.1016/j.ijepes.2013.03.037. [27] A. Singh, N. A. Azeez, and S. S. Williamson, “Dynamic modeling and characterization of ultracapacitors for electric transportation,” 2015 IEEE 24th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), pp. 275–280, Jun. 2015, doi: 10.1109/isie.2015.7281481. [28] T. C. Do et al., “Energy Management Strategy of a PEM Fuel Cell Excavator with a Supercapacitor/Battery Hybrid Power Source,” Energies, vol. 12, no. 22, p. 4362, Nov. 2019, doi: 10.3390/en12224362. [29] M. Uzunoglu and M. S. Alam, “Dynamic modeling, design and simulation of a PEM fuel cell/ultra-capacitor hybrid system for vehicular applications,” Energy Conversion and Management, vol. 48, no. 5, pp. 1544–1553, May 2007, doi: 10.1016/j.enconman.2006.11.014. [30] S. Satpathy, S. Debbarma, and B. Kumar Bhattacharyya, “An integration of the review of electrode’s materials and a new gamma function-based charging methodology of supercapacitor for high current applications,” Materials Today: Proceedings, vol. 26, pp. 2151–2156, 2020, doi: 10.1016/j.matpr.2020.02.463. [31] D. Younes, N. Karim, and B. mohamed, “Energy management based hybrid fuel cell/battery for electric vehicle using type 2 fuzzy logic controller,” International Journal of advanced studies in Computer Science and Engineering, vol. 12, no. 01, pp. 18–33, Jan. 2023, Accessed: Feb. 10, 2023.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-8 , nr katalogowy 144436
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-8
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
70.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2023-8
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH