Μελέτη κυκλικών διατάξεων για την επαγωγική φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων

Γιακουμάκης, Παναγιώτης; Giakoumakis, Panagiotis

dc.contributor.author	Γιακουμάκης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Giakoumakis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2017-06-19T10:36:28Z
dc.date.available	2017-06-19T10:36:28Z
dc.date.issued	2017-06-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45062
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14284
dc.rights	Default License
dc.subject	Επαγωγική φόρτιση	el
dc.subject	Ηλεκτρικά οχήματα	el
dc.subject	Οριζόντια μετατόπιση	el
dc.subject	Διάκενο	el
dc.subject	Inductive charging	en
dc.subject	Electric vehicle	en
dc.subject	Ansoft Maxwell	en
dc.subject	Horizontal displacement	en
dc.subject	Ansoft Maxwell	en
dc.subject	Air-gap	en
dc.title	Μελέτη κυκλικών διατάξεων για την επαγωγική φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επαγωγική μεταφορά ισχύος	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-20
heal.abstract	Σκοπός της διπλωματικής είναι η μελέτη ενός εύρους κυκλικών διατάξεων επαγωγικής φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, με στόχο την εύρεση της διάταξης εκείνης που είναι πιο αποτελεσματική στην ασύρματη μεταφορά ενέργειας μεταξύ ηλεκτρικού σταθμού και οχήματος, καθώς και τον προσδιορισμό και την ανάλυση των χαρακτηριστικών εκείνων που διέπουν τη λειτουργία των διατάξεων αυτών. Για τη μαγνητοστατική ανάλυση των διατάξεων που παρουσιάζονται στην παρούσα διπλωματική χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Ansoft Maxwell. Αρχικά, μελετήθηκε κυκλική διάταξη με ράβδους φερρίτη, ώστε να εξετασθεί πώς επιδρούν τα διάφορα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της διάταξης (μήκος-πλάτος ράβδων φερρίτη, αριθμός ράβδων κλπ.), αλλά και τα χαρακτηριστικά των τυλιγμάτων στη μεταφερόμενη ισχύ. Σύμφωνα με την πραγματοποιούμενη μελέτη προσδιορίσθηκαν τα βέλτιστα χαρακτηριστικά της διάταξης και εξετάστηκε η επίδραση του συνολικού μεγέθους της διάταξης, αλλά και η επίδραση του διακένου και της μετατόπισης στη μεταφερόμενη ισχύ. Εξετάσθηκε επίσης διάταξη σχήματος οβάλ, η οποία συγκρίθηκε με την προαναφερθείσα διάταξη ως προς την ικανότητα μεταφοράς ισχύος αλλά και τη συμπεριφορά ως προς τη μετατόπιση. Μελετήθηκαν επίσης διάφορες παραλλαγές της κυκλικής διάταξης, ώστε να γίνει επιλογή μίας βέλτιστης διάταξης ως προς την ικανότητα μεταφορά ισχύος, με ταυτόχρονη χρήση του μικρότερου δυνατού όγκου φερρίτη. Η προκύπτουσα βέλτιστη διάταξη με ράβδους φερρίτη συγκρίθηκε στη συνέχεια με κυκλική διάταξη, όπου ο φερρίτης είναι ενιαίος και όχι τμηματικός σε ράβδους, με στόχο να μελετηθεί πώς επιδρά η αξιοποίηση του φερρίτη στην αποδιδόμενη στο όχημα ισχύ. Η μελέτη και σύγκριση των δύο αυτών διατάξεων επέτρεψε επίσης τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων εκείνων που χαρακτηρίζουν τις κυκλικές διατάξεις επαγωγικής φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, ενώ, παράλληλα, εξετάσθηκε η διαλειτουργικότητα μεταξύ τους. Η μελέτη του εύρους των κυκλικών διατάξεων ολοκληρώνεται με την παρουσίαση μίας ορθογώνιας διάταξης, η οποία συγκρίνεται με τις προαναφερθείσες κυκλικές, εξετάζοντας παράλληλα και τη διαλειτουργικότητα μεταξύ κυκλικών και ορθογώνιων διατάξεων.	el
heal.abstract	The scope of this thesis is the study of a range of circular pads for inductive charging of electric vehicles, with the aim to find the pad that is more effective in wireless power transfer between the electric station and the vehicle, as well as the ident ification and analysis of those characteristics that govern the operation of these pads. For the magnetostatic analysis of the pads that are presented in this study Ansoft Maxwell software was used. At first a circular pad with ferrite bars was studied, in order to test the influence of both the various geometric characteristics of the pads (length-width of ferrite bars, number of ferrite bars etc.) and the characteristics of the windings in the transferred power. According to the study carried out, the optimal characteristics of the pad where determined and the effect of the overall size of the pad as well as the effect of the air-gap and the horizontal displacement in the transferred power were examined. An oval shaped pad was also studied, which was compared with the abovementioned pad with respect to the ability of power transfer and the behavior in displacement. Moreover, different variants of the circular pad were studied in order to select an optimal pad according to its power transfer capabilities while using the smallest possible volume of ferrite. The resulting optimal pad with ferrite bars was then compared with a circular pad where ferrite is united and not partial in bars, in order to observe how the use of ferrite affects the power transferred to the vehicle. The study and comparison of those two pads also allowed the identification of those features that characterize the circular pads for inductive charging of electric vehicles, while interoperability between them was also examined. Finally, a rectangular pad is presented and is compared with the aforementioned circular, while considering the interoperability between circular and rectangular pads.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	145 σ.
heal.fullTextAvailability	true