Energy Management System

I 2019 utviklet Sindre Laukvik og Vebjørn Randal en EMS-modell som skulle simulere et hybrid fremdriftssystem og skulle gi mulighet for demonstrasjoner, øvinger og kunne brukes til FOU på FHS/SKSK (Randal & Laukvik, 2019). Elektriske fremdriftssystem er i stadig utvikling og antall fartøy som blir hybride øker. For å utnytte den tilgjengelige energien som finnes om bord, er det viktig at samspillet mellom generator og batteri er optimal. Et EMS gjør denne jobben. Før arbeidet begynte bestod modellen av et aggregat, en tralle med sinus inverter, PLS, batteribank, kontaktorer og strømsensorer. Programmet ble hentet ut fra vedlegg. Gjennom arbeidet på modellen er den videreutviklet ved å følge opp utviklernes anbefa linger. Det ble anbefalt å skaffe mer presise sensorer, frigjøre plass på DIN skinne, støyreduserende tiltak på DC-siden, optimalisere software, forbedre brukergrensesnitt og brukervennlighet. PLS er styreenheten som er selve hjernen til hele modellen. Det er tilført en Raspberry Pi LCD skjerm for å gjøre modellen uavhengig av en PC. Et viktig moment ved modellens uavhengighet er at aggregatet er automatisert. Kravet er at aggregatet skal ha automatisk oppstart når batteriet nærmer seg tomt. Her er det tilført en Arduino for å styre en servo som igjen betjener aggregatets choke. Start/stopp-signal til aggregatet og brytersignalet til Arduino styres av PLS. Det har blitt implementert ferrittkjerner på AC og DC side for å redusere støy generelt i modellen. Spesielt er det viktig at forbruker, batteribanken og finelektronikken i anlegget får renest mulig strøm og spenning. Det ble målt strøm og spenning ved hjelp av oscilloskop for å undersøke støynivået med og uten ferritt kjerner. Testene avslørte at ferrittkjernene hadde en positiv innvirkning på både strøm- og spenningskurver. Et EMI-filter kan muligens redusere støynivået ytterlige. Dette kan undersøkes fremover. For å gjøre modellen mer brukervennlig er det blitt laget et deksel pleksiglass for å gjøre den værbestandig og for å sikre brukeren fra eksponerte strømbærende elementer. Det er også kjøpt inn en eksos slange for å kjøre modellen inne og jordingsspyd for å kunne kjøre den ute. Modellen styres gjennom LCD skjerm. Som et hybrid fremdriftssystem Sammendrag v produserer modellen elektrisk energi gjennom et aggregat og kan lagre energi i en batteribank. Modellen prioriterer batteridrift og aggregatet slås inn når ladenivået til batteribanken er lavt. Det er også mulig å drifte modellen i landstøms modus. Modellen kan brukes, men også videreutvikles. Dette kommer frem i konklusjon med anbefalinger (7). Oppgaven har lykkes ved å videreutvikle EMS modellen slik at den er mer autonom, brukervennlig og presis