최근의 자동차산업은 연비와 친환경을 목표로 연구되고 있다. 미래를 위한 친환경적 순수한 EV의 기술발전이 더 요구되고 이에 상응하는 배터리 충전기인 컨버터의 연구가 필요할 것으로 보인다. 전기자동차용 충전기인 일반적인 컨버터는 단방향 충전기 회로로 기본 구성은 EMI filter와 Diode Rectifier, PFC 컨버터, DC/DC 컨버터로 되어 있으며 DC/DC 컨버터의 출력이 배터리로 연결되어 전력을 공급하게 된다. 비절연형 PFC 컨버터를 통해 ...
최근의 자동차산업은 연비와 친환경을 목표로 연구되고 있다. 미래를 위한 친환경적 순수한 EV의 기술발전이 더 요구되고 이에 상응하는 배터리 충전기인 컨버터의 연구가 필요할 것으로 보인다. 전기자동차용 충전기인 일반적인 컨버터는 단방향 충전기 회로로 기본 구성은 EMI filter와 Diode Rectifier, PFC 컨버터, DC/DC 컨버터로 되어 있으며 DC/DC 컨버터의 출력이 배터리로 연결되어 전력을 공급하게 된다. 비절연형 PFC 컨버터를 통해 AC 전원을 DC 전압으로 역률 제어가 포함된 알고리즘으로 승압 후 절연형 DC-DC 컨버터를 통해 배터리 충전하게 된다. 이로 인해 배터리 충전을 위한 DC-DC 컨버터의 설계는 배터리 전압 사양에 종속적이다. 하지만 차량용 배터리는 주행거리의 증가에 따라 사용하는 전압의 범위가 넓어지고 있는 추세이고 그에 대응하는 새로운 충전기 회로가 필요하다. 본 논문에서는 절연형 PFC 컨버터와 비절연형 Buck 컨버터를 구성하여 출력 전압 범위가 넓은 회로를 제안한다. 제작된 두 컨버터를 결합하여 실험을 통해 검증한다. 3상의 AC 전원을 입력 받아서 PFC 컨버터로 역률 제어가 포함된 알고리즘을 통해 Link 전압 제어를 하고 Buck 컨버터로 전류·전압 제어 알고리즘을 통해 다양한 출력 전압으로 배터리를 충전한다.
최근의 자동차산업은 연비와 친환경을 목표로 연구되고 있다. 미래를 위한 친환경적 순수한 EV의 기술발전이 더 요구되고 이에 상응하는 배터리 충전기인 컨버터의 연구가 필요할 것으로 보인다. 전기자동차용 충전기인 일반적인 컨버터는 단방향 충전기 회로로 기본 구성은 EMI filter와 Diode Rectifier, PFC 컨버터, DC/DC 컨버터로 되어 있으며 DC/DC 컨버터의 출력이 배터리로 연결되어 전력을 공급하게 된다. 비절연형 PFC 컨버터를 통해 AC 전원을 DC 전압으로 역률 제어가 포함된 알고리즘으로 승압 후 절연형 DC-DC 컨버터를 통해 배터리 충전하게 된다. 이로 인해 배터리 충전을 위한 DC-DC 컨버터의 설계는 배터리 전압 사양에 종속적이다. 하지만 차량용 배터리는 주행거리의 증가에 따라 사용하는 전압의 범위가 넓어지고 있는 추세이고 그에 대응하는 새로운 충전기 회로가 필요하다. 본 논문에서는 절연형 PFC 컨버터와 비절연형 Buck 컨버터를 구성하여 출력 전압 범위가 넓은 회로를 제안한다. 제작된 두 컨버터를 결합하여 실험을 통해 검증한다. 3상의 AC 전원을 입력 받아서 PFC 컨버터로 역률 제어가 포함된 알고리즘을 통해 Link 전압 제어를 하고 Buck 컨버터로 전류·전압 제어 알고리즘을 통해 다양한 출력 전압으로 배터리를 충전한다.
Recently, vehicle industry have been studied with the aim of fuel economy and environment friendliness. The development of environmentally pure EV technology for the future is required and the research of the converter which is the battery charger is needed. The typical converter, which is an EV cha...
Recently, vehicle industry have been studied with the aim of fuel economy and environment friendliness. The development of environmentally pure EV technology for the future is required and the research of the converter which is the battery charger is needed. The typical converter, which is an EV charger, is a unidirectional charger circuit and it has an EMI filter, a diode rectifier, a PFC converter, and a DC/DC converter. The output of converter is connected to a battery to supply power. The non-isolated PFC converter boosts the AC power to DC voltage with an algorithm that includes power factor control, and then responds to the battery voltage through an isolated DC-DC converter. This is limited to the battery voltage specification of the DC-DC converter corresponding to the battery. As the EV battery develops, the range of voltage to be used is becoming wider and a new charger circuit is needed. In this paper, an isolated PFC converter and a non-isolated Buck converter are proposed a circuit with a wide output voltage range. The two converters are combined and experimental results verify the effectiveness of the proposed method. AC power of 3 phases is inputted, and link voltage controlled through the simple algorithm including the power factor control with the PFC converter, and the buck converter supports the battery voltage with various output voltages through the current and voltage control algorithm.
Recently, vehicle industry have been studied with the aim of fuel economy and environment friendliness. The development of environmentally pure EV technology for the future is required and the research of the converter which is the battery charger is needed. The typical converter, which is an EV charger, is a unidirectional charger circuit and it has an EMI filter, a diode rectifier, a PFC converter, and a DC/DC converter. The output of converter is connected to a battery to supply power. The non-isolated PFC converter boosts the AC power to DC voltage with an algorithm that includes power factor control, and then responds to the battery voltage through an isolated DC-DC converter. This is limited to the battery voltage specification of the DC-DC converter corresponding to the battery. As the EV battery develops, the range of voltage to be used is becoming wider and a new charger circuit is needed. In this paper, an isolated PFC converter and a non-isolated Buck converter are proposed a circuit with a wide output voltage range. The two converters are combined and experimental results verify the effectiveness of the proposed method. AC power of 3 phases is inputted, and link voltage controlled through the simple algorithm including the power factor control with the PFC converter, and the buck converter supports the battery voltage with various output voltages through the current and voltage control algorithm.
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