In traditional vehicles, a great amount of energy is dissipated by braking. In electric vehicles (EVs), however, electric motors can be controlled to operate as generators to convert kinetic and potential energy of vehicles into electrical energy and store it in batteries. In this paper, the relationship between regenerative braking factor and battery final SOC is derived and the final SOC from the relationship is compared to that from simulation. Two types of braking algorithms are introduced and applied to an EV, and the final SOC derived from simulation is compared to that derived from the relationship.
현재 자동차의 주요 동력원은 내연기관이 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 내연기관 자동차로 인한 환경문제를 해결하기 위한 친환경 자동차로는 하이브리드 자동차, 전기 자동차 및 공기 엔진 자동차 등을 들 수 있다. 배터리를 이용하는 하이브리드 차나 순수 전기차 등도 아직은 크지 않으나 점차 많은 비중을 차지하여 나가고 있다. 전기모터를 사용하는 전기차에 비해 압축공기를 이용하는 공기 엔진 자동차는 아직은 연구개발이 거의 이루어지지 않은 상태이다. 본 논문에서는 스크롤 팽창기를 적용하는 새로운 압축공기 엔진을 소개하고, 이 엔진을 장착한 자동차의 주행거리 가능 거리를 이론적으로 산출하였다.
El-naggar, Mohammed Fathy;Elgammal, Adel Abdelaziz Abdelghany
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제13권2호
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pp.742-751
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2018
Electric vehicles (EV) are emerging as the future transportation vehicle reflecting their potential safe environmental advantages. Vehicle to Grid (V2G) system describes the hybrid system in which the EV can communicate with the utility grid and the energy flows with insignificant effect between the utility grid and the EV. The paper presents an optimal power control and energy management strategy for Plug-In Electric Vehicle (PEV) charging stations using Wind-PV-FC-Battery renewable energy sources. The energy management optimization is structured and solved using Multi-Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) to determine and distribute at each time step the charging power among all accessible vehicles. The Model-Based Predictive (MPC) control strategy is used to plan PEV charging energy to increase the utilization of the wind, the FC and solar energy, decrease power taken from the power grid, and fulfil the charging power requirement of all vehicles. Desired features for EV battery chargers such as the near unity power factor with negligible harmonics for the ac source, well-regulated charging current for the battery, maximum output power, high efficiency, and high reliability are fully confirmed by the proposed solution.
This paper describes a selection and application recommendations of ZnO arresters on DC electric traction vehicles. We measured and analyzed the system voltages applied to arresters and the surge currents flowing arresters on DC electric traction vehicles under operation to decide the Continuous Operating Voltage($U_C$), the Rated Voltage($U_R$), and the Nominal Discharge Current($I_n$). System voltages measured up to 1,800 V during anti-breaking in 1,500 V-system, and surge currents were recorded up to 3 times per running-service-route and their magnitudes were ranges of $150A{\sim}2kA$. From these results and the standard EN50163, we proposed the Continuous Operating Voltage($U_C$) the Rated Voltage($U_R$) for the $1,500V_{dc}$ electric traction vehicles.
In this paper, the study was conducted on the subject of the hybrid electric vehicles used by the military, and optimized the propulsion system for fuel economy considering energy supply to the mission equipments. For the analysis of the vehicles, a method based on the geometry and some assumptions was applied with basic vehicle dynamics. The sources of energy supply in the military hybrid electric vehicles are an engine, a battery and an ultra-capacitor. The optimal operation point among an engine, a battery and an ultra-capacitor can be found by minimizing energy consumption of driving power train and mission equipments. In the study, it was possible to find the optimal propulsion system by comparing fuel efficiency of the vehicles during the driving cycle.
Electric Vehicles(EVs) and Plug-in Hybrid Electric Vehicles(PHEVs) which have the grid connection capability, represent an important power system issue of charging demands. Analyzing impacts EVs charging demands of the power system such as increased peak demands, developed by means of modeling a stochastic distribution of charging and a demand dispatch calculation. Optimization processes proposed to determine optimal demand distribution portions so that charging costs and demand can possibly be managed. In order to solve the problems due to increasing charging demand at the peak time, alternative electricity rate such as Time-of-Use(TOU) rate has been in effect since last year. The TOU rate would in practice change the tendencies of charging time at the peak time. Nevertheless, since it focus only minimizing costs of charging from owners of the EVs, loads would be concentrated at times which have a lowest charging rate and would form a new peak load. The purpose of this paper is that to suggest a scenario of load leveling for a power system operator side. In case study results, the vehicles as regular load with time constraints, battery charging patterns and changed daily demand in the charging areas are investigated and optimization results are analyzed regarding cost and operation aspects by determining optimal demand distribution portions.
The current transportation regime is largely based on two alternatives: (1) fixed route public transit, and (2) private ownership of internal combustion engine (ICE) powered vehicles per households. This paper analyzes one possible transportation alternative, Micro Electric Vehicles or MEVs, and compares with the ICE vehicles in terms of social, economic and environmental benefits, especially emphasizing its environmental advantage over ICE vehicles for future sustainability. While some representative models of MEVs exist in a limited market capacity, but global technical standards are generally insufficient and non-homogenous across nations, which restricts the development of the proposed transportation sector. The focus of this paper is to analyze the characteristics and potential benefits of MEVs in economical and environmental perspectives, including development status and technical standards, with a particular focus in the E.U., the U.S., Japan, and Korea. Based on the data of analysis, this paper aims to derive and propose a cooperative and adaptive global policy framework designed to speed up adoption and expansion of the global MEV market, including passenger and utility vehicles. We propose MEV to be a new mobility segment in the global transportation market because of their advantage in environmental impact, sustainability, overall cost of ownership, and safety.
Unlike conventional transmission and distribution lines, catenary system for operating electric railway vehicles are composed of multi-conductor groups (feeder line, contact wire, messenger wire, protection wire) and are used for railway employees, public or passengers in the station yards. Electric shock hazards are exposed and electric shocks such as death or serious injury are occurring in electric railway vehicles, railway high-voltage distribution lines, and catenary system. In order to analyze the types of electric shock accidents on railway by systematic approach method, we modeled 'unsafe behavior classification' method using swiss cheese model. Based on this method, we derived the type of electric shock accidents about railway accidents during the last 5 years by analyzing the frequency of occurrence of human errors and unsafe acts, laws and regulations related to violations, and so on.
최근 양산되고 있는 하이브리드 전기자동차에 비해서 연비를 좀 더 개선하기 위한 플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 플러그인 하이브리드 전기자동차를 위한 고효율의 탑재형 충전기(on-board charger)에 대해서 연구한다. 탑재형 충전기는 2상 인터리브드 PFC 회로와 LLC 공진형 컨버터로 구성된다. LLC 공진형 컨버터의 새로운 설계절차를 본 논문에서 제안한다. 이는 매우 쉽고 강력한 방법이다. 위에서 언급한 내용을 확인하기 위해서 LLC 공진형 컨버터를 설계하고 PSIM 툴을 이용하여 테스트한다.
An Electric Vehicle (EV) is operated with the electric energy of a battery in place of conventional fossil fuels. Thus, a suitable charging infrastructure must be provided to expand the use of electric vehicles. Because the battery of an EV must be charged to operate the EV, expanding the number of EVs will have a significant influence on the power supply and demand. Therefore, to maintain the balance of power supply and demand, it is important to be able to predict the numbers of charging EVs and monitor the events that occur in the distribution system. In this paper, we predict the hourly charging rate of electric vehicles using transformation matrix, which can describe all behaviors such as resting, charging, and driving of the EVs. Simulation with transformation matrix in a specific region provides statistical results using the Monte-Carlo Method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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