Regulace měniče akumulátoru energie v tramvajovém vozidle

Abstract

Předkládaná diplomová práce se zabývá vhodnou regulací měniče akumulátoru v tramvajovém vozidle. Pro získání řešení bylo zapotřebí vytvořit kinematický model tramvajového vozidla. Jeho výstupem byl průběh odebíraného výkonu z trakčního vedení. Dále bylo nutné zhotovit výkonový model tramvaje. Jeho vstupem byl odebíraný výkon z trakčního vedení. Pro regulaci toku energie akumulačním systémem ve výkonovém modelu tramvaje byly zvoleny tři strategie. Akumulační systém byl založený na reálném modulu ze superkondenzátorů. Každá strategie byla navíc simulována pro různou kapacitu akumulačního systému. Výstupem z výkonového modelu byly energie. Spotřebované energie se zvolenými strategiemi byly porovnány s referenční spotřebovanou energií tramvajového vozidla. Simulována byla trať s nízkou hustotou provozu, tedy pro ideální případ zakázané rekuperace, kdy mohla být veškerá energie získaná při brzdění akumulována do akumulačního systému. Provedeným výzkumem bylo zjištěno, že metoda omezení špičkových proudů umožňuje úsporu spotřebované energie až 39 % při maximální kapacitě akumulačního systému. Proporční strategie dosahuje úspor až 49 % spotřebované energie při maximální kapacitě akumulačního systému. Na úspory strategie středního odebíraného výkonu se musí pohlížet ze dvou stran. Na jedné straně měla strategie stanoveny parametry takové, že se chovala jako čistě proporční a dosáhla tedy stejných úspor. Avšak při úpravě parametrů tak, aby se dosáhl účel této strategie, se úspora dramaticky snižovala. Hlavním zjištěním je tedy značná úspora spotřebované energie s prvními dvěma testovanými strategiemi na tratích s nízkou hustotou provozu.