التحقق التجريبي والنظري للتحكم في شحن السيارات الكهربائية باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي

الباحث

حوراء قاسم حميد

المشرف

هشام سليم عنيد - خالد فيصل سلطان

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

دكتوراه

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Electric vehicles;Charge controller;Artificial intelligence;Battery charging

تعد السيارات الكهريائية كبديل نظيف لمحركات الاحتراق الداخلي، وتساهم بشكل كبير في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وخطر الانبعاثات بما يتماشى مع الأهداف البيئية العالمية. يزداد طلب الحصول على هذه السيارات بشكل متزايد من خلال التطورات في تكنولوجيا الشحن التي تأخذ بنظر الاعتبار مخاوف وقت إعادة الشحن وتعزز من راحة المستخدم. هذا التطور المستمر في البنية التحتية للسيارات الكهريائية امرا حاسما لاستخدامها على نطاق واسع والتقدم نحو مستقبل سيارات مستدام. ان تقنيات الشحن السريع مجرد عنصر لراحة المستخدم؛ بل تلعب دورًا مركزيًا في تقليل اعتمادنا على السيارات ذات الاحتراق الداخلي وبالتالي تقلل من اعتمادنا على الوقود الاحفوري. و من خلال تحسين بنية الشحن وتقليل وقت الانتظارء تصبح السيارات الكهربائية AS) جاذبية وتسرع الانتقال نحو مستقبل أكثر استدامة وكفاءة في استخدام الطاقة. نقدم تقنية جديدة للملف اللولبي المحوري المتداخل (CNC) لتحسين نقل الطاقة مع اقل فجوة هوائية ممكنة تبلغ 1 ملم .تستكشف هذه الدراسة التقدم في الشحن اللاسلكي السريع, متناولة Gand هامًا: الفجوة الهوائية والوقت الطويل للشحن. مع نمو تبني السيارات الكهريائية، يصبح تقليل وقت الشحن أمرًا هامًا. لقد كانت طرق الشحن التقليدية بطيئة نسبيّاء مما أثر على استخدام وتسويق السيارات الكهريائية. وبناء١ على ذلك طورنا نظام شحن لاسلكي متناسق يستند إلى jules الشحن السريع(20) من المستوى الثالث لجمعية مهندسي السيارات(581) . يشمل النموذج المبتكر ملف إرسال يمثل محطة الشحن وملف استقبال رئيسي داخل السيارة وباستخدام استراتيجية التحكم بالتيار الثابت - الجهد الثابت (CC-CV) مع مسيطر تكييفي ضبابي (ANFIC) نضمن تيارًا GE خلال مرحلة معينة من الشحن ويمجرد أن تصل سعة البطارية إلى 80/، يستقر الجهد ويصبح ثابتا لينخفض التيار تدريجيًا إلى الصفر ويحالة شحن %100. )4 التصميم المبتكر هذا يساهم في زيادة الكفاءة ويطيل عمر البطارية، Ube بشكل كبير من أوقات الشحن، خاصة في الحالات العاجلة أو لظروف محددة. ولتسريع عملية الشحن بشكل أكبرء قمنا بتطوير تصميمنا المبتكر بإضافة ملفات اخرى تربط على التوالي مع ملف الاستقبال الرئيسيء والتي يتم تفعيلها Lady لاحتياجات شحن البطارية. يتم التحكم في هذه العملية بواسطة دائرة اختيار ذكية (شبكة عصبية ذكية)، مما يعمل على تحسين مسار الشحن ely على Alla البطارية وطلبها لكمية الشحن. تم تأكيد فعالية وأداء النظام ويكفاءة تصل الى 086؟من خلال محاكاة MATLAB 00 ،اذانااأ5ونموذج عملي اولي. بهذه الطريقة، يُعزز النظام اللاسلكي المقترح للشحن السريع تقبل السيارات الكهريائية وبساهم في تحقيق مستقبل أكثر استدامة وكفاءة في استخدام الطاقة.

Electric vehicles (EVs) are emerging as a cleaner alternative to internal combustion engines, contributing to reducing fossil fuel dependency and lowering emissions thus being in alignment with global environmental goals. Their adoption is increasingly facilitated by the advancements in charging technology, which address recharging time concerns and en- hance user convenience. The ongoing improvement in EV infrastructure is critical for their widespread use and the progression towards a sustainable automotive future. Rapid charging technologies are not only about user convenience but also play a pivotal role in diminishing our dependency on fossil fuels. By enhancing the charging infrastructure and reducing the waiting time, electric vehicles become more attractive, expediting the transition towards a more sustainable and energy-efficient future. A novel Coaxial Nested Coil (CNC) is pro- posed to optimize power transfer with an air gap of 1mm. This study explores the advance- ments in wireless fast charging, addressing a significant challenge of the extensive charging time. As the adoption of electric vehicles grows, minimizing the charging downtime is be- coming very imperative. The traditional charging methods are relatively slow, negatively impacting the convenience and uptake of electric vehicles. In response, we've developed a resonant wireless charging system based on the Society of Automotive Engineers (SAE) Level 3 DC fast charging criteria. The proposed model includes a transmitting coil, repre- senting the charging station, and a primary receiving coil, within the vehicle. This charging utilizes a Constant Current - Constant Voltage (CC-CV) control strategy with an adaptive neuro-fuzzy interference system (ANFIS) to ensure an optimum current throughout the charging phase. Once the battery capacity reaches 80%, the voltage stabilizes, and the current progressively decreases to zero until full the charge is achieved. This approach guarantees efficiency and prolongs battery lifespan significantly, cutting down valuable charging times, particularly in urgent situations or critical conditions. To further accelerate the charging pro- cess, our innovative design introduces additional coils, connected in series with the main receiving coil, this process is governed by a smart coil selection circuit, optimizing the charg- ing trajectory based on the battery's current state and demand power. The system's efficacy and performance were substantiated by MATLAB Simulink 2022b simulations with effi- ciency reaching 86% then implemented in a prototype model.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب