| 1. |
- Hamednia, Ahad, 1990, et al.
(författare)
-
Charge Planning and Thermal Management of Battery Electric Vehicles
- 2023
-
Ingår i: IEEE Transactions on Vehicular Technology. - 0018-9545 .- 1939-9359. ; 72:11, s. 14141-14154
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- This paper studies optimal thermal management and charging of a battery electric vehicle driving over long-distance trips. The focus is on the potential benefits of including a heat pump in the thermal management system for waste heat recovery, and charging point planning, in a way to achieve optimality in time, energy, or their trade-off. An optimal control problem is formulated, in which the objective function includes the energy delivered by the charger(s), and the total charging time including the actual charging time and the detour time to and from the charging stop. To reduce the computational complexity, the formulated problem is then transformed into a hybrid dynamical system, where charging dynamics are modeled in the domain of normalized charging time. Driving dynamics can be modeled in either trip time or travel distance domains, as the vehicle speed is assumed to be known a priori, and the vehicle is only stopping at charging locations. Within the hybrid dynamical system, a binary variable is introduced for each charging location, in order to decide whether to use or skip a charger. This problem is solved numerically, and simulations are performed to evaluate the performance in terms of energy efficiency and time. The simulation results indicate that the time required for charging and total energy consumption are reduced up to $30.6\%$ and $19.4\%$, respectively, by applying the proposed algorithm.
|
|
| 2. |
- Hamednia, Ahad, 1990, et al.
(författare)
-
Computationally Efficient Approach for Preheating of Battery Electric Vehicles before Fast Charging in Cold Climates
- 2023
-
Ingår i: IFAC-PapersOnLine. - 2405-8963. ; 56:2, s. 6630-6635
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- This paper investigates battery preheating before fast charging, for a battery electric vehicle (BEV) driving in a cold climate. To prevent the battery from performance degradation at low temperatures, a thermal management system has been considered, including a high-voltage coolant heater (HVCH) for the battery and cabin compartment heating. Accordingly, an optimal control problem (OCP) has been formulated in the form of a nonlinear program (NLP), aiming at minimising the total energy consumption of the battery. The main focus here is to develop a computationally efficient approach, mimicking the optimal preheating behavior without a noticeable increase in the total energy consumption. The proposed algorithm is simple enough to be implemented in a low-level electronic control unit of the vehicle, by eliminating the need for solving the full NLP in the cost of only 1 Wh increase in the total energy consumption.
|
|
| 3. |
- Hamednia, Ahad, 1990, et al.
(författare)
-
Optimal Thermal Management, Charging, and Eco-driving of Battery Electric Vehicles
- 2023
-
Ingår i: IEEE Transactions on Vehicular Technology. - 0018-9545 .- 1939-9359. ; 72:6, s. 7265-7278
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- This paper addresses optimal battery thermal management, charging, and eco-driving of a battery electric vehicle (BEV) with the goal of improving its grid-to-meter energy efficiency. Thus, an optimization problem is formulated, aiming at finding the optimal trade-off between trip time and charging cost. The formulated problem is then transformed into a hybrid dynamical system, where the dynamics in driving and charging modes are modeled with different functions and with different state and control vectors. Moreover, to improve computational efficiency, we propose modeling the driving dynamics in a spatial domain, where decisions are made along the traveled distance. Charging dynamics are modeled in a temporal domain, where decisions are made along a normalized charging time. The actual charging time is modeled as a scalar variable that is optimized simultaneously with the optimal state and control trajectories, for both charging and driving modes. The performance of the proposed algorithm is assessed over a road with a hilly terrain, where two charging possibilities are considered along the driving route and the battery is soaked to the ambient before departure. According to the results, trip time including driving and charging times, is reduced by 44%, compared to a case without active heating/cooling of the battery.
|
|
| 4. |
- Ottosson, Jakob, et al.
(författare)
-
Bevattningsvatten : kunskapsunderlag
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Livsmedel från växtriket kan i vissa fall sprida mikrobiologisk smitta. Bär, bladgrönt och groddarmedför en särskild risk. Det beror på att de ofta äts råa eller efter minimal tillredning. Vi värmer deminte innan vi äter dem.Om livsmedlen är kontaminerade är det med stor sannolikhet orsakat av bevattningen. Vattnet kan havarit påverkat av avföring. Det kan också bero på spillning från vilda djur. Även naturgödsel kanförorena produkterna vid stänk från jord.Syftet med detta projekt var att se över kvaliteten på vatten för bevattning i Sverige. Vi ville koppladet till mikrobiologiska risker och utifrån det ta fram underlag till nationella råd och riktlinjer. Måletär ”en säkrare produktion av ätfärdiga bär och grönsaker som bättre förebygger sjukdomsutbrott”.Det visade sig att kvaliteten på vattnet generellt sett var god hos odlarna i projektet. Det samma gällergrödor. I vatten hittade vi enstaka sjukdomsframkallande mikroorganismer och ESBL-bildande E. coli.Dessa hittade vi dock endast i ytvatten som var mer förorenade av avföring och spillning. Men endastett fåtal prov på gröda visade på högre fekal förorening. Majoriteten av dessa kom från en och sammaodlare, som bevattnade med vatten från en damm. Vi hittade inga patogener på grödor. Däremot var ettprov på vitkål positivt för ESBL-bildande E. coli.Vi gjorde en kvantitativ riskvärdering av Shigatoxinproducerande E. coli (STEC) från isbergssallat.Den visade att även en liten förorening orsakad av avföring och utan påvisade STEC-bakterier ibevattningsvattnet kan utgöra en risk för mag-och tarminfektion. Riskvärderingen kan användas somunderlag för att föreslå mikrobiologiska kriterier, till exempel på vattenkvalitet. Vi behöver dockbeakta osäkerheterna med värderingen. De viktigaste osäkerheterna var utsöndringen av ochpatogeniciteten hos STEC från infekterade nötkreatur. Hur mycket av dessa fastnar på den bevattnadegrödan? Hur stor är sannolikheten att infekteras vid låga doser (enstaka STEC-bakterier)? Och hur storär risken av stänk från jord?Det finns olika åtgärder att ta till för att minska sannolikheten för utbrott och sjukdomsfall. Dessa är 1.Kriterier för vattenkvalitet. 2: Rening av vatten som inte uppnår dessa kriterier. 3. Införa enuppehållstid mellan sista bevattning och skörd. 4. Dessutom kan konsumenterna skölja produkternainnan de konsumerar dem. Det är också viktigt att se till att hålla utrustningen ren, exempelvis rör ochmunstycken. På så vis undviks föroreningar och tillväxt av bakterier.Om ytvatten måste användas för bevattning under de sista två veckorna innan skörd bör ettprovtagningsprogram utformas. Proven bör då visa på låg fekal förorening samt avsaknad avSalmonella. I bästa fall bör ytvatten renas före bevattning. Detta kan göras till exempel med hjälp avfotokatalys, UV-ljus eller filtrering. De sista två dagarna före skörd bör dock endast vatten avdricksvattenkvalitet användas.I en framtid med sjunkande grundvattennivåer, torrare somrar och blötare vintrar finns ett behov av attsamla in vatten för bevattning. Det bör göras under höstregn och vårfloder, samt vintertid. Vattnet fårsedan lagras i magasin. Vatten från bevattningsmagasin kan behöva renas innan det används förbevattning beroende på hur skyddat magasinet är från föroreningar.
|
|
