the development and infrastructure

the development and infrastructure of FC technologies have been progressing rapidly toward the improvement of the overall system efficiency under realistic automotive loads or cold start conditions. Although there are various FC technologies available for use in vehicular systems, according to scientists and vehicle developers, a prime candidate is the proton exchange membrane FC ( PEMFC) which features higher power density and lower operating temperatures, compared to other types of FC sysetems.
A stand-alone FC system integrated into an automotive power train is not always sufficient to provide the load demands of a vehicle. TO provide the initial power peak during transients such as start up, acceleration or sudden load changes, but also to take advantage of the regenerative power of an electric vehicle at braking, a supercapacitor(SC) bank is needed in addition to the FC. To ensure the dynamic exchange of energybetween the FC unit, the load and the SC modules, various power electronics converter topologies and associated controls can be used. The general system topology is depicted in Fig.1 which is usually called hybrid enery storage system (HESS).
So far, the problem of controlling the HESS has been dealt with mainly using conventional linear control techniques. However, it is well established that most dc-dc converters and all fuel cells exhibit strongly nonlinear dynamics. Then, the performances of any linear controller can only be optimal as long as the system remains around a certain operation point. In this paper, the aim is to investigate the modeling and the control of hybrid energy storage systems taking into account the nonlinear nature of these systems. it will be shown that a quite rigorous nonlinear model can be established and based upon to develop a nonlinear controller using the Lyapunov stability approach. The control objectives are threefold; i) tight dc bus voltage regulation; ii) perfect trackingof SC current to its reference; iii) and asymptotic stability of the closed loop system. it is formally proved that the developed controller does meet its performances. This result is confirmed by several numerical simulations.
II. electric circuit structure
Fig. 2 shows the most used hybrid energy storage system (HESS) for electric vehicles (13),(14),(17),(24),(31),(32),(33). it consist of a 400-V dc link supplied by a 45Kw PEMFC used as the main soure, through a current nonreversible dc/dc boost converter, a SC bank used as an auxiliary source which is connected to the dc link through a current reversible dc/dc boost-buck converter, and the load constituted of an inverter driving the electric motor. the function of the FC is to supply mean power to the load, whereas the SC IS USED AS A POWER SOURCE THAT SUPPLY transient power demand and peak current required during acceleration and deceleration stages.
A. FC converter (boost)
As the main FC source is not current reversible, the boost poer converter is used to adapt the low dc voltage delivered by the FC at rated power of dc bus.

Kết quả (Việt) 1:

phát triển và cơ sở hạ tầng công nghệ FC có tiến bộ nhanh chóng hướng tới việc cải thiện hiệu quả tổng thể hệ thống theo thực tế ô tô tải hoặc điều kiện bắt đầu lạnh. Mặc dù không có công nghệ FC khác nhau có sẵn để sử dụng trong hệ thống xe cộ, theo các nhà khoa học và nhà phát triển xe, một ứng cử viên là proton trao đổi màng FC (PEMFC) mà tính năng mật sức mạnh cao hơn và nhiệt độ hoạt động thấp hơn, so với các loại khác của FC sysetems.Một hệ thống độc lập FC tích hợp vào một tàu điện ô tô là không luôn luôn đủ để cung cấp cho nhu cầu tải của một chiếc xe. ĐỂ cung cấp cho đỉnh cao quyền lực ban đầu trong thời gian tạm chẳng hạn như bắt đầu lên, tăng tốc hoặc thay đổi đột ngột tải, mà còn để tận dụng lợi thế của năng lượng tái tạo của một xe điện tại phanh, một ngân hàng supercapacitor(SC) là cần thiết ngoài các FC. Để đảm bảo việc trao đổi năng động của energybetween đơn vị FC, tải và các mô-đun SC, nhiều quyền lực điện tử chuyển đổi topo và kết hợp điều khiển có thể được sử dụng. Cấu trúc liên kết hệ thống chung được mô tả trong Fig.1 thường được gọi là hệ thống lưu trữ bổ lai (HESS).Cho đến nay, vấn đề của việc kiểm soát HESS đã được xử lý với chủ yếu là sử dụng kỹ thuật điều khiển tuyến tính thông thường. Tuy nhiên, nó cũng được thành lập hầu hết dc-dc chuyển đổi và tất cả các tế bào nhiên liệu triển lãm động lực mạnh mẽ phi tuyến. Sau đó, các buổi biểu diễn của bất kỳ điều khiển tuyến tính có thể chỉ được tối ưu miễn là hệ thống vẫn còn xung quanh một điểm hoạt động nhất định. Trong bài báo này, mục đích là để điều tra mô hình và sự kiểm soát của hệ thống lưu trữ năng lượng kết hợp có tính đến bản chất phi tuyến của các hệ thống này. nó sẽ được hiển thị một mô hình phi tuyến khá chặt chẽ có thể được thành lập và dựa trên để phát triển một bộ điều khiển phi tuyến bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận ổn định Lyapunov. Mục tiêu điều khiển là tam; i) quy định điện áp xe buýt chặt chẽ dc; II) hoàn hảo trackingof SC hiện tại để tham khảo của nó; III) và ổn định tiệm cận của hệ thống vòng khép kín. nó chính thức được chứng minh rằng điều khiển phát triển đáp ứng các buổi biểu diễn. Kết quả này được xác nhận bởi một số mô phỏng số.II. điện mạch cấu trúcHình 2 cho thấy sử dụng nhiều nhất lai năng lượng hệ thống lưu trữ (HESS) cho xe điện (13),(14),(17),(24),(31),(32),(33). nó bao gồm một liên kết 400-V dc được cung cấp bởi một 45Kw PEMFC sử dụng như soure chính, thông qua một bộ chuyển đổi nonreversible dc/dc tăng hiện tại, một ngân hàng SC được sử dụng như một nguồn phụ trợ được kết nối với dc liên kết thông qua một bộ chuyển đổi hiện tại tăng-buck đảo ngược chiều, và tải thành lập của một biến tần lái xe động cơ điện. chức năng của các FC là để cung cấp có nghĩa là sức mạnh để tải, trong khi nhu cầu thoáng qua điện SC là sử dụng AS A nguồn rằng cung cấp điện và cao điểm hiện tại yêu cầu trong quá trình tăng tốc và giảm tốc độ giai đoạn.A. FC chuyển đổi (Tăng)Là nguồn chính của FC không phải là hiện tại tay kéo, bộ chuyển đổi poer tăng được sử dụng để điều chỉnh điện áp dc thấp giao bởi FC lúc suất của xe buýt dc.

Kết quả (Việt) 2:

sự phát triển và cơ sở hạ tầng công nghệ FC đã được tiến triển nhanh chóng hướng tới việc cải thiện hiệu suất hệ thống tổng thể theo tải trọng ô tô thực tế hoặc điều kiện bắt đầu lạnh. Mặc dù có những công nghệ FC khác nhau có sẵn để sử dụng trong các hệ thống xe cộ, theo các nhà khoa học và các nhà phát triển chiếc xe, một ứng cử viên chính là các màng trao đổi proton FC (PEMFC) có tính năng mật độ năng lượng cao hơn và nhiệt độ hoạt động thấp hơn, so với các loại khác của FC sysetems.
Một hệ thống FC độc lập tích hợp vào một tàu điện ô tô không phải lúc nào cũng đủ để cung cấp cho nhu cầu phụ tải của một chiếc xe. TO cung cấp đỉnh cao quyền lực ban đầu trong quá trình quá độ như khởi động, tăng tốc hoặc tải đột ngột thay đổi, mà còn để tận dụng lợi thế của năng lượng tái tạo của một chiếc xe điện tại phanh, một siêu tụ (SC) của ngân hàng là cần thiết, thêm vào các FC. Để đảm bảo sự trao đổi năng động của các đơn vị energybetween FC, tải trọng và các mô-đun SC, điện tử công suất topo chuyển đổi khác nhau và điều khiển liên quan có thể được sử dụng. Các cấu trúc liên kết hệ thống nói chung được mô tả trong hình 1 mà thường được gọi là hệ thống lưu trữ enery hybrid (HESS).
Cho đến nay, vấn đề kiểm soát HESS đã được xử lý chủ yếu là sử dụng kỹ thuật điều khiển tuyến tính thông thường. Tuy nhiên, nó được thiết lập tốt là hầu hết các bộ chuyển đổi dc-dc và tất cả các tế bào nhiên liệu trưng bày động lực mạnh mẽ phi tuyến. Sau đó, các buổi biểu diễn của bất kỳ bộ điều khiển tuyến tính chỉ có thể được tối ưu miễn là hệ thống vẫn hoạt động xung quanh một điểm nhất định. Trong bài báo này, mục đích là để điều tra các mô hình và sự kiểm soát của hệ thống lưu trữ năng lượng lai có tính đến tính chất phi tuyến của các hệ thống này. nó sẽ chỉ ra rằng một mô hình phi tuyến khá khắt khe có thể được thành lập và dựa trên phát triển một bộ điều khiển phi tuyến bằng cách sử dụng các phương pháp ổn định Lyapunov. Các mục tiêu kiểm soát là gấp ba lần; i) điều chỉnh điện áp bus dc chặt chẽ; ii) trackingof hoàn hảo SC hiện tại để tham chiếu của nó; iii) và ổn định tiệm cận của hệ thống vòng kín. nó được chính thức chứng minh rằng bộ điều khiển phát triển không đáp ứng các buổi biểu diễn của mình. Kết quả này được xác nhận bởi một số mô phỏng số.
II. cấu trúc mạch điện
hình. 2 cho thấy các hệ thống sử dụng nhiều nhất hybrid lưu trữ năng lượng (HESS) cho xe điện (13), (14), (17), (24), (31), (32), (33). nó bao gồm một liên kết dc 400-V cung cấp bởi một PEMFC 45Kw sử dụng như các soure chính, thông qua một công cụ chuyển đổi tăng dc / dc nonreversible hiện nay, một ngân hàng SC sử dụng như một nguồn phụ trợ được kết nối với các liên kết dc qua dc hồi phục hiện tại / dc chuyển đổi tăng-buck, và tải cấu thành của một Biến tần điều khiển động cơ điện. các chức năng của FC là để cung cấp công suất trung bình với tải, trong khi SC IS SỬ DỤNG NHƯ MỘT NGUỒN ĐIỆN RẰNG CUNG CẤP nhu cầu điện thoáng qua và đỉnh cao hiện nay yêu cầu trong quá trình tăng và giảm tốc giai đoạn.
A. FC chuyển đổi (tăng)
Là nguồn FC chính là không thể đảo ngược hiện nay, các công cụ chuyển đổi tăng poer được sử dụng để thích ứng dc điện áp thấp phân phối bởi các FC tại đánh giá sức mạnh của xe buýt dc.