Modeling and Control of Electric and Thermal Flows in Fully Electric Vehicles

Systematické řízení tepelných a elektrických toků v plně elektrických automobilech se stává velmi důležitým, protože v těchto typech automobilů není k dispozici dostatek odpadního tepla pro vytápění kabiny. Aby v zimním období nedocházelo ke snížení dojezdu, je nutné použití technologií, které umožní snížení spotřeby energie nutné k vytápění kabiny (např. tepelné čerpadlo, zásobník tepla). Je také zapotřebí vytvořit řídicí algoritmy pro tato zařízení, aby byl zajištěn jejich optimální provoz. V letním období je nezbytné řídit tepelné toky v rámci elektromobilu tak, aby nedocházelo k nadměrnému vybíjení baterie kvůli chlazení kabiny a dalších částí. Tato práce řeší jak návrh řídicích algoritmů, tak i vývoj rozhodovacího algoritmu, který zajistí směřování tepelných toků.In fully electric vehicles a systematic control of thermal and electric flows is becoming very important as there is not enough waste heat for cabin heating. To avoid vehicle driving range decrease under winter condition it is necessary to employ devices allowing minimization of energy needed for cabin heating (e.g. heat pump, thermal energy storage). It is required to implement control algorithms for such devices to ensure their optimal operation. In summer conditions it is also necessary to control thermal flows to avoid excessive battery discharge due to vehicle thermal management. This work deals with control algorithms design as well as with the development of decision controller allowing routing of thermal flows.