1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Магістр
  4. 172 — телекомунікації та радіотехніка
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/44017
Назва: Мобільна система безпровідної передачі електроенергії для електромобілів
Інші назви: Mobile wireless power transmission system for electric vehicles
Автори: Гудак, Юрій Юрійович
Hudak, Yurii
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії, м. Тернопіль, Україна
Бібліографічний опис: Гудак Ю. Ю. Мобільна система безпровідної передачі електроенергії для електромобілів: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „172 — телекомунікації та радіотехніка“ / Ю. Ю. Гудак. — Тернопіль: ТНТУ, 2023. — 54 с.
Дата публікації: гру-2023
Дата подання: гру-2023
Дата внесення: 29-гру-2023
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра радіотехнічних систем, м. Тернопіль, Україна
Науковий керівник: Яськів, Володимир Іванович
Yaskiv, Volodymyr
Члени комітету: Хвостівський, Микола Орестович
УДК: 621.372.632:621.365.5
Теми: 172
телекомунікації та радіотехніка
електромобілі
дорожнє полотно
безпровідна передача електроенергії
еlectric cars
road fabric
wireless energy transmission
Короткий огляд (реферат): В кваліфікаційній роботі здійснено процес оцінювання передачі електроенергії безпровідним зв'язком у дорожньому полотні для живлення електромобілів. Розглянутий принцип розробки та вдосконалення даної технології різними способами реалізації. Також було проведене наукове дослідження передачі електроенергії, і проведені розрахунків параметрів системи передачі електроенергії.
In the qualification work, the process of evaluating the transmission of electric power by wireless communication in the road surface for powering electric vehicles was carried out. The principle of development and improvement of this technology in various ways of implementation is considered. A scientific study of electricity transmission was also carried out, and calculations of the parameters of the electricity transmission system were carried out.
Зміст: ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 11 1.1. Безпровідна передача електроенергії, і роль її у майбутньому 11 1.2. Розгляд і застосування технології індукційних методів живлення електромобілів 12 1.3. Детальний опис і розбір технології безпровідної передачі енергії 17 РОЗДІЛ 2. ОСНОВНА ЧАСТИНА.. 21 2.1. Дослідження оптимального проектування та практичного застосування технології бездротового заряджання електротранспорту 21 2.2. Моделювання та аналіз технології бездротового електроживлення 23 2.3. Режими заряджання 24 2.4. Методологія конструкції для системи бездротового передачі потужності 25 2.5. Розрахунок параметрів системи безпровідної зарядки електромобілів під час руху 27 2.6. Висновки до розділу 2 30 РОЗДІЛ 3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 31 3.1.Дослідження і застосування моделювання технології бездротового заряджання.31 3.2.Аналіз потужності системи технології бездротового заряджання 31 3.3. Наукове дослідження заряджання батареї технології бездротового заряджання33 3.4. Аналіз схеми системи 37 3.5. Висновки до розділу 3 39 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 40 4.1. Охорона праці. 40 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 43 4.3. Висновки до розділу 4 45 ВИСНОВКИ 46 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 47 ДОДАТОК А. Копія тези 52
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/44017
Власник авторського права: © Гудак Юрій Юрійович, 2023
Перелік літератури: 1. Хвостівський М.О., Дунець В.Л., Дедів І.Ю. Методичні рекомендації з оформлення кваліфікаційних робіт магістра за спеціальністю 172 Телекомунікації та радіотехніка. Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя, 2020. 21 с.
2. Опис технології у Швеції [Електронний ресурс]. – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://elektrovesti.net/74340_u-shvetsii-pobuduvali-dorogu-zbezdrotovoyu- zaryadkoyu-dlya-elektromobiliv-u-rusi . Дата доступу 10.10.2023.
3. Загальний принцип бездротової зарядки електромобілів [Електронний ресурс]. – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://mezha.media/2022/02/23/bezdrotova-zariadka-vid-dorohy/ . Дата доступу 10.10.2023.
4. Країни які переходять виключно на електромобілі [Електронний ресурс]. – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://fra.org.ua/uk/an/publikatsii/novosti/zakhid-iepokhi-dvz-die-i-koli-povnistiuzaboroniat- avtomobili-z-diziel-nimi-i-bienzinovimi-dvighunami . Дата доступу 10.10.2023.
5. Зарядка під час руху [Електронний ресурс]. – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://skinnonews.com/global/archives/6253 . Дата доступу 10.10.2023.
6. Методологія проектування та аналіз схем бездротових систем передачі енергії, що застосовуються до бездротових зарядних пристроїв електромобілів – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://www.mdpi.com/2032- 6653/14/5/117. Дата доступу 10.10.2023.
7. Оптимальна конструкція та час заряджання за допомогою аналізу системи бездротової зарядки Ansys – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://www.ansys.com/blog/reach-optimum-design-and-reduce-charging-time-withansys- wireless-charging-system-analysis. Дата доступу 10.10.2023.
8. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання «БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ» / В.С. Стручок –Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., –156 с.
9. Бездротова зарядка від дороги – як шлях для зміни електромобілів загалом – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://mezha.media/2022/02/23/bezdrotova-zariadka-vid-dorohy/. Дата доступу 10.10.2023.
10. Hwang, Y.J.; Kim, J.M. A Double Helix Flux Pipe-Based Inductive Link for Wireless Charging of Electric Vehicles. World Electr. Veh. J. 2020, 11, 33.
11. Olukotun, B.; Partridge, J.; Bucknall, R. Finite Element Modeling and Analysis of High Power, Low-Loss Flux-Pipe Resonant Coils for Static Bidirectional Wireless Power Transfer. Energies 2019, 12, 3534.
12. Zhang, X.; Zhu, C.; Song, H. Wireless Power Transfer Technologies for Electric Vehicles; Key Technologies on New Energy Vehicles; Springer Nature: Singapore, 2022; ISBN 9789811683473.
13. Bouanou, T.; El Fadil, H.; Lassioui, A.; Assaddiki, O.; Njili, S. Analysis of Coil Parameters and Comparison of Circular, Rectangular, and Hexagonal Coils Used in WPT System for Electric Vehicle Charging. World Electr. Veh. J. 2021, 12, 45.
14. Bouanou, T.; Fadil, H.E.; Lassioui, A. Analysis and Design of Circular Coil Transformer in a Wireless Power Transfer System for Electric Vehicle Charging Application. In Proceedings of the 2020 International Conference on Electrical and Information Technologies (ICEIT), Rabat, Morocco, 4–7 March 2020; pp. 1–6.
15. Alsayegh, M.; Saifo, M.; Clemens, M.; Schmuelling, B. Magnetic and Thermal Coupled Field Analysis of Wireless Charging Systems for Electric Vehicles. IEEE Trans. Magn. 2019, 55, 1–4.
16. Liang, C.; Yang, G.; Yuan, F.; Huang, X.; Sun, Y.; Li, J.; Song, K. Modeling and Analysis of Thermal Characteristics of Magnetic Coupler for Wireless Electric Vehicle Charging System. IEEE Access 2020, 8, 173177–173185.
17. Vaka, R.; Keshri, R.K. Design Considerations for Enhanced Coupling Coefficient and Misalignment Tolerance Using Asymmetrical Circular Coils for WPT System. Arab. J. Sci. Eng. 2019, 44, 1949–1959.
18. Triviño-Cabrera, A.; González-González, J.M.; Aguado, J.A. Wireless Power Transfer for Electric Vehicles: Foundations and Design Approach; Power Systems; Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2020; ISBN 978-3- 030-26705-6.
19. Ahmad, A.; Alam, M.S.; Mohamed, A.A.S. Design and Interoperability Analysis of Quadruple Pad Structure for Electric Vehicle Wireless Charging Application. IEEE Trans. Transp. Electrif. 2019, 5, 934–945.
20. Yang, Y.; El Baghdadi, M.; Lan, Y.; Benomar, Y.; Van Mierlo, J.; Hegazy, O. Design Methodology, Modeling, and Comparative Study of Wireless Power Transfer Systems for Electric Vehicles. Energies 2018, 11, 1716.
21. Kalwar, K.A.; Aamir, M.; Mekhilef, S. A Design Method for Developing a High Misalignment Tolerant Wireless Charging System for Electric Vehicles. Measurement 2018, 118, 237–245.
22. Yang, Y.; Cui, J.; Cui, X. Design and Analysis of Magnetic Coils for Optimizing the Coupling Coefficient in an Electric Vehicle Wireless Power Transfer System. Energies 2020, 13, 4143.
23. Sallan, J.; Villa, J.L.; Llombart, A.; Sanz, J.F. Optimal Design of ICPT Systems Applied to Electric Vehicle Battery Charge. IEEE Trans. Ind. Electron. 2009, 56, 2140–2149.
24. Siroos, A.; Sedighizadeh, M.; Afjei, E.; Sheikhi Fini, A.; Yarkarami, S. System Identification and Control Design of a Wireless Charging Transfer System with Double-Sided LCC Converter. Arab. J. Sci. Eng. 2021, 46, 9735–9751.
25. Kim, H.; Song, C.; Kim, D.-H.; Jung, D.H.; Kim, I.-M.; Kim, Y.-I.; Kim, J.; Ahn, S.; Kim, J. Coil Design and Measurements of Automotive Magnetic Resonant Wireless Charging System for High-Efficiency and Low Magnetic Field Leakage. IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 2016, 64, 383–400.
26. Lassioui, A.; Fadil, H.E.; Rachid, A.; El-Idrissi, Z.; Bouanou, T.; Belhaj, F.Z.; Giri, F. Modelling and Sliding Mode Control of a Wireless Power Transfer System for BEV Charger. Int. J. Model. Identif. Control 2020, 34, 171–186.
27. J2954 (WIP) Wireless Power Transfer for Light-Duty Plug-In/Electric Vehicles and Alignment Methodology—SAE International. Available online: https://www.sae.org/standards/content/j2954/ (accessed on 7 September 2020).
28. Patil, D.; McDonough, M.K.; Miller, J.M.; Fahimi, B.; Balsara, P.T. Wireless Power Transfer for Vehicular Applications: Overview and Challenges. IEEE Trans. Transp. Electrif. 2018, 4, 3–37. Aditya, K. Design and Implementation of an Inductive Power Transfer System for Wireless Charging of Future Electric Transportation. Ph.D. Dissertation, University of Ontario Institute of Technology, Oshawa, ON, Canada, 2016.
29. Bentalhik, I.; Lassioui, A.; EL Fadil, H.; Bouanou, T.; Rachid, A.; EL Idrissi, Z.; Hamed, A.M. Analysis, Design and Realization of a Wireless Power Transfer Charger for Electric Vehicles: Theoretical Approach and Experimental Results. World Electr. Veh. J. 2022, 13, 121.
30. Onar, O.C.; Chinthavali, M.; Campbell, S.L.; Seiber, L.E.; White, C.P.; Galigekere, V.P. Modeling, Simulation, and Experimental Verification of a 20-KW Series-Series Wireless Power Transfer System for a Toyota RAV4 Electric Vehicle. In Proceedings of the 2018 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), Long Beach, CA, USA, 13–15 June 2018; pp. 874–880.
31. Covic, G.A.; Boys, J.T. Inductive Power Transfer. Proc. IEEE 2013, 101, 1276–1289.
32. Mude, K.N. Wireless Power Transfer for Electric Vehicle. Doctoral Dissertation, University of Padova, Padova, Italy, 2015.
33. Zhang, W.; White, J.C.; Abraham, A.M.; Mi, C.C. Loosely Coupled Transformer Structure and Interoperability Study for EV Wireless Charging Systems. IEEE Trans. Power Electron. 2015, 30, 6356–6367.
34. Budhia, M.; Covic, G.A.; Boys, J.T. Design and Optimization of Circular Magnetic Structures for Lumped Inductive Power Transfer Systems. IEEE Trans. Power Electron. 2011, 26, 3096–3108.
35. Jiao, C.; Xu, Y.; Li, X.; Zhang, X.; Zhao, Z.; Pang, C. Electromagnetic Shielding Techniques in the Wireless Power Transfer System for Charging Inspection Robot Application. Int. J. Antennas Propag. 2021, 2021, 9984595.
36. Cui, H.; Zhong, W.; Li, H.; He, F.; Chen, M.; Xu, D. A Study on the Shielding for Wireless Charging Systems of Electric Vehicles. In Proceedings of the 2018 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), San Antonio, TX, USA, 4–8 March 2018; pp. 1336–1343.
37. Kim, H.; Cho, J.; Ahn, S.; Kim, J.; Kim, J. Suppression of Leakage Magnetic Field from a Wireless Power Transfer System Using Ferrimagnetic Material and Metallic Shielding. In Proceedings of the 2012 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Pittsburgh, PA, USA, 6–10 August 2012; pp. 640–645.
38. ICNIRP|LF (1 Hz–100 KHz). Available online: https://www.icnirp.org/en/frequencies/low-frequency/index.html (accessed on 6 September 2020).
39. Wojda, R.P.; Kazimierczuk, M.K. Winding Resistance and Power Loss of Inductors With Litz and Solid-Round Wires. IEEE Trans. Ind. Appl. 2018, 54, 3548– 3557.
40. Lee, S.-H.; Lorenz, R.D. Development and Validation of Model for 95%- Efficiency 220-W Wireless Power Transfer Over a 30-Cm Air Gap. IEEE Trans. Ind. Appl. 2011, 47, 2495–2504.
41. Moghaddami, M.; Sarwat, A. Time-Dependent Multi-Physics Analysis of Inductive Power Transfer Systems. In Proceedings of the 2018 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), Long Beach, CA, USA, 13–15 June 2018; pp. 130–134.
42. Kim, K.Y. (Ed.) Wireless Power Transfer—Principles and Engineering Explorations; InTech: London, UK, 2012; ISBN 978-953-307-874-8.
43. Wang, G.-S.; Covic, G.A.; Stielau, O.H. Power Transfer Capability and Bifurcation Phenomena of Loosely Coupled Inductive Power Transfer Systems. IEEE Trans. Ind. Electron. 2004, 51, 148–157.
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:172 — телекомунікації та радіотехніка

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Авторська Гудак.doc50 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити
Кваліфікаційна робота Гудак Ю. Ю. РРм-61.pdf2,78 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора