شبیه سازی و بهبود شارژر باطری قطار مترو شیراز به کمک جبرانگر دما با استفاده از کنترلر فازی

سیستم‏های باطری در بسیاری از سامانه‏های مختلف حمل و نقل مانند خودرو برقی، خودرو هیبرید، قطارهای شهری، تراموا، لوکوموتیوهای برقی و دیزلی و قطارهای پرسرعت استفاده می شوند. اکثر قطعات و تجهیزات برقی قطار متروکه نیازمند توان الکتریکی برای کارکرد در زمان عدم اتصال به برق شبکه بالاسری هستند نیازمند یک منبع باطری با ولتاژ نامی dc110 ولت می‏باشند. باکس باطری قطار مترو شیراز شامل 80 سلول باطری نیکل کادمیوم می باشد که با یکدیگر سری می‏باشند. در هنگام شارژ باطری‏ها، دمای الکترولیت باطری افزایش می یابد که این افزایش دما را بایستی با کنترل مقدار ولتاژ شارژر باطری جبران نمود، که در واقع یک نوع جبرانگر دمایی خواهد بود. خروجی شارژر اصلی مدار را که یک منبع تغذیه خطی با ولتاژ ثابت 110 ولت dc است را به یک مدار کنترل کننده ولتاژ سوئیچینگ با توپولوژی فلای‏بک متصل کرده که متناسب با تغییرات دمای باطری بر حسب نمودار دما - ولتاژ باطری نیکل کادمیوم، ولتاژ مبنای جدید تولید خواهد شد. برای تنظیم و کنترل این ولتاژ از فیدبک دمای باطری و ولتاژ شارژ باطری استفاده می شود. خطا و تغیرات خطا به عنوان ورودی های کنترلر فازی و خروجی کنترلر فازی برای تولید موج pwm برای تنظیم دیوتی سایکل ترانزیستور ماسفت داخلی مدار استفاده شده تا ولتاژ شارژر باطری را کنترل ‏کند. برای شبیه سازی آن از نرم افزار مطلب در محیط سیمولینک استفاده شده است.