شبیه سازی سیستم برق خودرو با سیمولینک MATLAB

شبیه سازی سیستم برق خودرو با سیمولینک متلب

این مثال نحوه شبیه سازی سیستم الکتریکی یک خودرو را با استفاده از جعبه ابزار سیمولینک و تولباکس Simscape Electrical نشان می دهد. در ادامه توضیحاتی از اجرای این سیستم وسیله نقلیه به همراه نحوه کارکرد آن ارائه شده و دستور آن برای اجرا در محیط متلب قرار داده شده است.

اجزای سیستم

سیستم شبیه سازی شده از چند جزء تشکیل شده است. منبع تغذیه اصلی موتور احتراق داخلی (IC) یا موتور درونن سوز است که شفت دینام را به حرکت در می آورد. دینام برق AC را تولید می کند. دیود سه گانه جریان AC تولید شده از دینام را به جریان DC که به میدان دینام اعمال می شود اصلاح می کند. وقتی سیستم روشن است و دینام برق تولید نمی کند، لامپ نشانگر روشن می شود. پل یکسو کننده برق AC را به برق DC تبدیل می کند. خازن هموار کننده، سنسور ولتاژ، باتری و بارهای خودرو به باس DC متصل می شوند. دینام یک ماشین سنکرون سه فاز است که جریان میدان آن برای کنترل ولتاژ باس DC تنظیم شده است. در این پروژه با استفاده از بلوک روتور گرد ماشین سنکرون شبیه سازی شده است. خروجی AC سه فاز دینام به پل یکسو کننده 6 پالسی تغذیه می شود تا ولتاژ DC مورد نیاز برای شارژ باتری خودرو و تامین تعادل سیستم الکتریکی خودرو را تامین کند.

عملیات سیستم

هنگامی که موتور IC خاموش است، باتری جریان را به سیم پیچ میدان دینام می رساند. در این حالت چراغ نشانگر نیز روشن می شود. هنگامی که موتور IC کار می کند، دینام شروع به تولید ولتاژ می کند و سه نیز دیود هدایت می کند و اجازه می دهد جریان به سیم پیچ میدان دینام برسد. سپس لامپ نشانگر خاموش می شود. هنگامی که ولتاژ باس DC به حد ولتاژ بالایی (که در مدل 14.5 ولت است) می رسد، جریانی که به میدان دینام می رسد دور می زند. در نتیجه ولتاژ باس DC کاهش می یابد. اگر به حد ولتاژ پایین (که در مدل 13.5 ولت است) برسد، سه دیود دوباره به سیم پیچ میدان وصل می گردد.

منبع: mathworks