Elektroteknik MF1035 föreläsning 5



Relevanta dokument
Elektroteknik MF1016 föreläsning 8, MF1017 föreläsning 6

Tillståndsmaskin (Se separat skrift Tillståndsdiagram som hör till föreläsningen) insignal = övergångsvillkor, tillstånd, utsignal Switch Case

Elmotordrift av bilar

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Föreläsning 1 i Elektronik ESS010

Ett laddningsbart batteri, Duracell NiMH size AA, är märkt 2050 mah samt 1,2V.

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

DEMONSTRATIONER MAGNETISM II. Helmholtzspolen Elektronstråle i magnetfält Bestämning av e/m

Elektronen och laddning

Föreläsning 8 och 9. insignal. utsignal. Tvåport. Hambley avsnitt

Blixtrarna hettar upp luften så att den exploderar, det är det som är åskknallen.

Tentamen i Fysik A, Tekniskt-Naturvetenskapligt basår

David Wessman, Lund, 30 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 5. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.

Laboration 5 och 6. Labbrapport. Lunds universitet / Fakultet / Institution / Enhet / Dokument / Datum

Elektricitet och magnetism

isolerande skikt positiv laddning Q=CV negativ laddning -Q V V

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

10 Elmotordrift av bilar

Företag Ersätter tidigare dokument Dokumentid Utgåva E.ON Elnät Sverige AB NUT D

BRÄNSLECELLER nr 5/05 Elforskprojekt nr 2328 Anpassning och karaktärisering av bränslecell

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK

Ellära. Laboration 1 Mätning av ström och spänning

Impedans och impedansmätning

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

Elanvändning direkt och indirekt. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Tentamen SSY041 Sensorer, Signaler och System, del A, Z2

Börje Truedsson. Lösningar till Blandade uppgifter kap 1-2. Enheter / Prefix

Mätningar på op-förstärkare. Del 3, växelspänningsförstärkning med balanserad ingång.

BATTERIER BATTERIHÅLLARE GLÖDLAMPOR. Batteri 9V B-178. Batteri R14 (C), 1,5 V B-175. Batteri 4,5V B-177. Batteri R6 (AA), 1,5 V B-180

Inställning motorskydd för gammal motor Postad av Johan Andersson - 16 maj :31

Växelström ~ Växelström. Belastad växelströmskrets. Belastad växelströmskrets. Belastad växelströmskrets. Belastad växelströmskrets

Ellära. Ohms lag U = R * I. Ett av världens viktigaste samband kallas Ohms lag.

Kretsprocesser. För att se hur långt man skulle kunna komma med en god konstruktion skall vi ändå härleda verkningsgraden i några enkla fall.

Prov (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

m 1 + m 2 v 2 m 1 m 2 v 1 Mekanik mk, SG1102, Problemtentamen , kl KTH Mekanik

m/s3,61 m/s, 5,0 s och 1,5 m/s 2 får vi längden av backen, 3,611,5 5,011,1 m/s11,1 3,6 km/h40,0 km/h

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 2 IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 2

Mätning av effekter. Vad är elektrisk effekt? Vad är aktiv-, skenbar- reaktiv- medel- och direkteffekt samt effektfaktor?

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2014

Systemkonstruktion Z2

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Finns det någon som kan förklara varför man inte kan använda formeln P=U I rotenur3 cosfi på en pump som sitter i en borrad brunn?

4-3 Vinklar Namn: Inledning. Vad är en vinkel?

Laboration 2 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH)

insignal H = V ut V in

SF1625 Envariabelanalys

Index vid lastbilstransporter

frisk och fräsch luft Delino luftsanerare Eliminerar allergener, bakterier, mögelsporer, kvalster, tobaksrök.

Tentamen i Mekanik (FK2002, FK2005, FK2006)

Tentamen i Modern fysik, TFYA11, TENA

Modul 6: Integraler och tillämpningar

Arbeta bäst där du är Dialect Unified Mi

Tentamen i FysikB IF0402 TEN2:

SM Serien Strömförsörjning

TSTE93 Analog konstruktion

Lösningsförslag Inlämningsuppgift 3 Kapacitans, ström, resistans

LPP laboration. Förmågor: Centralt innehåll: Kunskapskrav:

1 Navier-Stokes ekvationer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Tillståndsmaskiner. 1 Konvertering mellan Mealy och Moore. Ola Dahl och Mattias Krysander Linköpings tekniska högskola, ISY, Datorteknik

Lathund, procent med bråk, åk 8

Det andra alternativet är att ladda upp filer genom att klicka på plustecknet nere till vänster. Man klickar sig in på den mapp som man vill att

Konsoliderad version av NFS 2002:26

Multimeter och räknare Del 1: Multimetern. Multimeter

FK Elektromagnetism, Fysikum, Stockholms universitet Tentamensskrivning (1:a omtentan), tisdag 16 juni 2015, kl 9:00-14:00

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 13-18

Elektriska och elektroniska fordonskomponenter. Föreläsning 6

Installationsinstruktion TimeLox Wallox E Standard

Vågkraft och tidvattenkraft

EXAMENSARBETE. Superkondensatorer kombinerat med batterier som energilager i hybridfordon. Olle Lundberg. Högskoleingenjörsexamen Bilsystemteknik

Separata blad för varje problem.

ELEKTRONIK ESS010. Radio. Göran Jönsson. Institutionen för Elektro- och informationsteknik ESS010 - Gästföreläsning: Radio 1

Systemkonstruktion Z3

1. q = -Q 2. q = 0 3. q = +Q 4. 0 < q < +Q

ARCUS i praktiken lär genom att använda ARCUS. Praktikfall: Kondensatormätningar faskompensering och likspänningsmellanled.

Halogeninfra IH För designade och utsatta utomhusmiljöer

Spelarutveckling ett helhetsperspektiv kapitel 4. spelare Johan Fallby, Riksinstruktör, beteendevetenskap

Elektriska komponenter och kretsar. Emma Björk

TEKNISK INFORMATION BEVI ELMOTORER TYP 4A3/3D3 IE3

Onsdagen den 16 mars 2005, 8:00 13:00

Allmän teori, linjära system

Reglerteknik Z2. Kurskod: SSY 050 och ERE080. Tentamen

Tentamen i SG1102 Mekanik, mindre kurs

Mer information om arbetsmarknadsläget i Kronobergs län i slutet av april månad 2013

Miljöfysik. Föreläsning 3. Värmekraftverk. Växthuseffekten i repris Energikvalitet Exergi Anergi Verkningsgrad

Battery management BATTERY MANAGEMENT

Bygg ditt eget dataspel på sommarlovet!

Stockholms Tekniska Gymnasium Prov Fysik 2 Mekanik

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

Tentamen i Elektronik för F, 2 juni 2005

Tentamen i Kemisk reaktionsteknik för Kf3, K3 (KKR 100) Fredagen den 22 december 2006 kl 8:30-12:30 i V. Man får svara på svenska eller engelska!

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 8 - Analys och styrning av synkronmaskinen

De grundläggande logiska grindarna

Snabbhjälp till. Kristian. elevdata.se

En ideal op-förstärkare har oändlig inimedans, noll utimpedans och oändlig förstärkning.

Termodynamik (repetition mm)

Tentamen i Elektronik för E (del 2), ESS010, 5 april 2013

r 2 Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0).

Transkript:

Tillståndsmaskin (Tillståndsdiagram) insignal = övergångsvillkor, tillstånd, utsignal Switch Case Hållbar utveckling (För och nackdelar med elbilar) Framdrivning av elbilar och hybridbilar Seriehybrid kontra parallellhybrid Regenerativ bromsning Energilagring i batterier och kondensatorer Specifik energi Specifik effekt Batterier Effektanpassning (50% verkningsgrad, tummen ner?) Supercap, ultracap Uppgift från tenta MF1016 1018 Tillståndsdiagram Elbil 1

stickpropp sladd Laddare Conv EM hjul Batteri Figur 10.1 Systemuppbyggnad för en ren elbil FM EM1 Conv1 Conv EM hjul Batteri Figur 10. Systemuppbyggnad av seriehybridbil. FM EM hjul Bränsletank Bränsletank Conv Batteri Figur 10.3 Systemuppbyggnad av en primitiv parallellhybridbil. 3

Figur 10.4 Systemuppbyggnad av en full parallellhybridbil. Energilagrande komponenter Ett försök till sammanställning av egenskaper för komponenter som kan lagra energi. Kemisk (väte, biobränsle) Elektrokemisk (batterier, bränsleceller) Elektrisk (kondensatorer, supercaps, spole ) Mekanisk (svänghjul, fjädrar, komprimerad luft, potentiell energi/gravitation) Lagrings typ Teoretisk lagrad energi Elektrokemisk Batteri W = E Q E C m Elektrisk Mekanisk Kondensator Spole Svänghjul Linjär fjäder Komprimerad luft (isoterm) Ecell = cellspänning, Cs = cell = cell S laddningstäthet [As/kg], m = massa W = C = kapacitans, U 1 CU spänning över kondensator 1 W = LI L = induktans, I = ström genom induktans 1 m = massa, ω = W = Jω vinkelhastighet 1 k = fjäderkonstant, y = W = ky utböjning P n = mol, R = ideal gas A WAB = nrt ln konstant, T = temperatur, PB P = tryck 4

Förmågan att lagra energi kan mätas med storheten specifik energi [Wh/kg] (ofta används enheten kwh som för storheten energi, men den härledda SI-enheten är J). En annan viktig storhet är specifik effekt [W/kg] som är ett mått på hur fort energin kan tas ut eller lagras. Om man vill vara ännu mer noga finns det ett samband mellan specifik energi och specifik energi. Vid hög effekt kan inte lika mycket energi omsättas som vid låg effekt. Sambandet kan åskådliggöras i en så kallad ragone plot som nedan. Figur 10.5 Ragone plot av vanliga lagringsformer ref []. En jämförelse är bensin eller diesel som innehåller ca 1000 Wh/kg som är ca 90 ggr mer än ett Li-jon batteri. 5

Batterier + E R k I + U Figur 10.6 En Batterimodell bestående av ideal spänningskälla och inre resistans. Effektanpassning: 6

C ESR Ic + Uc DC/DC omvandlare I d + Ud styrsignal Figur 10.10 DC/DC omvandlare kopplar ihop en kondensator, där spänningen U C varierar, med ett likströmsnät, där systemspänningen U d är konstant http://afrotechmods.com/videos/ultracapacitors.htm Tentamen MF1016 1018: Vid inbromsning av en hybridbil skall rörelseenergin tas tillvara och lagras i en kondensator (ultracap). Bilens vikt är 000 kg. Den valda kondensatorn har bland annat följande data: Kapacitans 63 F. Rated voltage (märkspänning): 15 V. Maximum continuous current (märkström vid gällande kylförhållanden): 40 A. Vikt 60 kg. Bilen har ett likströmsnät med spänningen U d = 15 V. Till detta är bland annat en växeriktare med elmotor ansluten samt en kondensator som matas via en DC/DC omvandlare som i figuren nedan (se ovan istället). Antag att bromseffekt förlustfritt kan överföras till kondensatorn. Kondensatorspänningen skall vara 50% av märkspänningen då bromsförloppet påbörjas och när märkspänningen uppnås skall lagringen av energi i kondensatorn avbrytas. a) Beräkna den tid det tar att ladda kondensatorn med konstant ström lika med märkström från 50% till 100% av märkspänning. 7

b)beräkna effekten till kondensatorn i början och i slutet av laddförloppet vid laddning enligt a) c) Beräkna den energimängd som lagras i kondensatorn under laddning enligt a). d) Antag att kondensatorns lagrade energi förlustfritt kan överföras till att accelerera bilen. Beräkna bilens hastighet då kondensatorn laddats ur från märkspänning till halv märkspänning. 130315/HJ 8