ارائه روش جديدي براي مدل‌سازي مبدل كاهنده - افزاينده دوسويه با استفاده از شيوه جديدي از روش گراف سيگنال جريان و به‌كارگيري آن در سيستم مديريت انرژي خودروي برقي

A New Method for Modeling Bidirectional Buck-boost Converter by using a New Form of Signal Flow Graph in order to Employ in Energy Management System of an Electric Vehicle

در اين مقاله، شيوه جديدي از روش گراف سيگنال جريان براي مدل‌سازي مبدل كاهنده - افزاينده دوسويه و استخراج توابع تبديل مورد نياز استفاده شده است. روش گراف سيگنال جريان ضمن دستيابي به توابع تبديل مورد نياز مبدل، فرآيند ساده‌تري نسبت به ساير روش‌هاي مدل‌سازي دارد. مبدل مدل‌شده در سيستم مديريت انرژي يك خودروي برقي به‌كار گرفته مي‌شود. سيستم انرژي خودروي برقي مورد نظر از دو منبع فراخازن و بانك باتري تشكيل شده است. منبع تغذيه هيبريد پيشنهادي مزايايي مانند انتقال چگالي انرژي بالا و توان لحظه‌اي بالا بر روي فراخازن را دارا است. در اين مقاله به‌كمك مبدل مذكور، مديريت انرژي بين منابع تغذيه هيبريد انجام مي‌گيرد. هم‌چنين براي سيستم مديريت انرژي، ساختار مورد نياز ارائه شده و بر مبناي مدل به‌دست‌آمده براي مبدل، كنترل‌كننده لازم براي مديريت انرژي در مدار منبع تغذيه هيبريد پيشنهاد شده است. براي اثبات صحت روش مدل‌سازي پيشنهادي و كارايي آن در سيستم مديريت انرژي خودرو از نتايج شبيه‌سازي در محيط نرم‌افزار Matlab استفاده شده است.

In this paper، a new form of signal flow graph technique is used for modeling a bidirectional buck-boost converter and extracting the needed transfer functions. The signal flow graph method has a more simple process in comparison with other modeling techniques. The modeled converter is employed in energy management system of an electric vehicle. The energy system of the electric vehicle is composed of two energy sources; ultra-capacitor and battery pack. The proposed hybrid source has the advantages like: high energy density transmission and high instantaneous power output on the ultra-capacitor. Here، by using the mentioned converter، the energy management between the two sources is performed. Furthermore، the needed configuration for energy management system is presented and a proper controller based on obtained model for energy management in hybrid sources is proposed. Finally، the simulation results are brought to verify the precision of the proposed modeling technique and effectiveness of it in energy management system of an electric vehicle.