Optimizing Electric Vehicle Charging with Moth Flame Control Algorithm of Boost-KY Converter
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
177 4
Ultima descărcare din IBN:
2024-04-23 19:52
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.3 (1190)
Electrotehnică (1160)
SM ISO690:2012
GADEKAR, Santosh Dinkar, MURALI, M.. Optimizing Electric Vehicle Charging with Moth Flame Control Algorithm of Boost-KY Converter. In: Problemele Energeticii Regionale, 2023, nr. 4(60), pp. 126-140. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.10
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 4(60) / 2023 / ISSN 1857-0070

Optimizing Electric Vehicle Charging with Moth Flame Control Algorithm of Boost-KY Converter

Optimizarea încărcării vehiculelor electrice cu ajutorul algoritmului de control optimizat prin metoda ”molie-flacăra” a convertorului Boost-KY

Оптимизация зарядки электромобилей с помощью оптимизированного с помощью метода "Мотылек-Пламя» ПИ-регулятора бустерного KY-преобразователя

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2023.4-60.10
CZU: 621.3

Pag. 126-140

Gadekar Santosh Dinkar, Murali M.
 
Medi-Caps University
 
 
Disponibil în IBN: 8 noiembrie 2023


Rezumat

Electric vehicles have assumed a prominent role in future transport system due to the diminishing availability and escalating costs of fossil fuels, coupled with growing concerns about the impact of global warming. The purpose of the work consists in addressing the pressing need for efficient and sustainable solutions in the realm of electric vehicles and renewable energy integration. The tasks solved in the article to achieve the given goal are the following: an improved Boost-KY converter has been introduced to counter the inherent limitation of low PV panel voltage output. This converter effectively mitigates voltage and current ripples, thereby ensuring a stable power supply for EV charging. Additionally, the Moth Flame Optimized Proportional Integral (MFO-PI) controller has been implemented to regulate converter operation, demonstrating exceptional proficiency in mitigating PV output unpredictability. MATLAB simulation is done to validate the proposed system's performance. The most important results are the achievement of impressive maximum efficiency of 96.21% and remarkably low Total Harmonic Distortion (THD) value of 1.04%. The system maintains consistent voltage and current levels for PV panels and EV battery, ensuring dependable energy supply. The significance of the results obtained consists in their potential to revolutionize the intersection of renewable energy integration, electric vehicle (EV) adoption, and sustainable transportation practices.The PV-based EV charging system not only reduces dependence on finite fossil fuel resources but also contributes to environmental preservation, aligning with global efforts to combat climate change. Furthermore, system adheres to stringent requirements of IEEE 519 standards, positioning it as a catalyst for the adoption of clean energy solutions within the future transport system. Keywords: PV system, electric vehicle, improved Boost-KY converter, Moth Flame optimized PI controller.

Automobile electrice au căpătat un rol important în viitorul sistem de transport din cauza disponibilității tot mai reduse și a costurilor tot mai mari ale combustibililor fosili, precum și a preocupărilor tot mai mari legate de impactul încălzirii globale. Prin urmare, obiectivul principal al acestei cercetări este dezvoltarea unui sistem de încărcare a vehiculelor electrice eficient și durabil bazat pe energie fotovoltaică (PV), utilizând producția de energie fotovoltaică viabilă la nivel mondial. A fost introdus un convertor Boost-KY îmbunătățit pentru a contracara limitarea inerentă a tensiunii scăzute de ieșire a panoului fotovoltaic. Acest convertor atenuează în mod eficient undele de tensiune și de curent, asigurând astfel o sursă de alimentare stabilă pentru încărcarea vehiculelor electrice. În plus, a fost implementat controlerul MFO-PI (Moth Flame Optimized Proportional Integral) pentru a regla funcționarea convertorului, demonstrând o competență excepțională în atenuarea imprevizibilității ieșirii PV. Simularea MATLAB este realizată pentru a valida performanța sistemului propus. Cele mai notabile rezultate ale acestui studiu includ obținerea unei eficiențe maxime impresionante de 96.21% și o valoare remarcabil de scăzută a Distorsiunii armonice totale (THD) de 1.04%. Un sistem de încărcare a vehiculelor electrice bazat pe panouri fotovoltaice nu numai că reduce dependența de rezervele limitate de combustibili fosili, dar contribuie și la conservarea mediului, ceea ce este în conformitate cu eforturile globale de combatere a schimbărilor climatice. În plus, sistemul îndeplinește cerințele stricte ale standardului IEEE 519, făcându-l un catalizator pentru introducerea de soluții de energie curată în sistemul de transport al viitorului.

Электромобили играют важную роль в транспортной системе будущего в связи с уменьшением доступности и ростом стоимости ископаемого топлива, а также растущими опасениями по поводу последствий глобального потепления. Таким образом, основной целью данного исследования является разработка эффективной и устойчивой системы зарядки электромобилей на основе фотоэлектрических элементов, использующей глобальные возможности производства фотоэлектрической энергии. Для борьбы с ограничениями, связанными с низким выходным напряжением фотоэлектрических панелей, был разработан усовершенствованный преобразователь Boost-KY. Этот преобразователь эффективно снижает пульсации напряжения и тока, обеспечивая тем самым стабильное электропитание для зарядки электромобилей. Кроме того, для регулирования работы преобразователя был применен оптимизированный пропорционально-интегральный (MFO-PI) контроллер Moth Flame, демонстрирующий исключительную эффективность в снижении непредсказуемости выходного сигнала фотоэлектрических панелей. Для подтверждения эффективности предложенной системы было проведено моделирование в MATLAB. Наиболее примечательные результаты данного исследования включают достижение впечатляющего максимального КПД 96.21% и удивительно низкого значения суммарных гармонических искажений (THD) 1.04%. Система поддерживает постоянный уровень напряжения и тока как для фотоэлектрических панелей, так и для аккумулятора EV, обеспечивая надежное энергоснабжение. Значимость полученных результатов подчеркивается их потенциалом для решения важнейших задач в области устойчивого развития транспорта и интеграции возобновляемых источников энергии. Система зарядки электромобилей на основе фотоэлектрических панелей не только снижает зависимость от ограниченных запасов ископаемого топлива, но и способствует сохранению окружающей среды, что согласуется с глобальными усилиями по борьбе с изменением климата. Кроме того, система соответствует жестким требованиям стандарта IEEE 519, что делает ее катализатором внедрения экологически чистых энергетических решений в транспортную систему будущего.

Cuvinte-cheie
PV system, Electric vehicle, improved Boost-KY converter, Moth Flame optimized PI controller,

sistem fotovoltaic, automobil electric, convertor Boost-KY îmbunătățit, controler PI optimizat cu algoritmul ”molie și flacăra”,

фотоэлектрическая система, электромобиль, улучшенный Boost-KY-преобразователь, оптимизированный методом «мотылек - пламя» ПИ-регулятор