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[국내논문] 확장성이 용이한 모듈타입 배터리 충방전기
A module type battery charger-discharger of easily extensible 원문보기

전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집, 2014 July 01, 2014년, pp.407 - 408  

박진욱 (전남대학교) ,  곡중직 (전남대학교) ,  권순재 (부경대학교) ,  김영수 (한국승강기대학교) ,  박성준 (전남대학교)

초록
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최근 하이브리드 자동차, 지능형 자동차 등을 비롯한 미래형 자동차 분야와 관련된 연구 개발과 맞물려 자동차 전장 회로 시스템은 더욱 복잡해지고 있다. 자동차 전장 시스템의 경향으로 그린카를 들 수 있는데 이에 대한 하나의 방향성은 연비 개선과 최적의 운행조건을 위한 ISG System( Idle Stop & Go system )의 채택으로 가고 있는 추세이다. 여러 장점을 가진 ISG 시스템이지만 시동 모드 시 많은 양의 전류가 순간적으로 흘러가 일순간 전압강하 발생과 높은 스위칭 주파수에 의한 표피효과가 일어난다. 이를 제어하는 기술로 전장회로상의 DC/DC 컨버터 기술이 핵심이라 할 수 있다. 이에 따라 본 논문에서는 확장성이 용이한 고효율 DC/DC 컨버터를 제안하고 모의 실험과 실제 실험을 통해 검토한다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 논문에서는 기존의 양방향 컨버터를 사용하여 3[kW ]급 인터리브방식의 회로를 구성하여 전류 리플을 감소시켰다. 단일 모듈로 구성된 회로는 파워 증감에 따라 탈부착이 용이 하며, 독립된 전류 패스에 의해 고조파 전류를 저감시킨다.
  • 1은 비절연형 양방향 배터리 충전을 위한 DC/DC 컨버터의 구성도를 나타내고 있다. 양방향 충전을 위하여 Half Bridge 스위치를 이용하였으며, 전류의 연속, 불연속에 관계없이 입출력 함수를 하나로 사용하고, 양방향 전력 수수의 특성을 개선하기 위해 S1,S2스위치를 인트록 회로로 구성하였다. 또한 스위치 출력은 상위 암 스위치(S1)를 기준으로 목적함수를 암 출력전압인 vsw전압으로 설정하였다.
  • 양방향 충전을 위하여 Half Bridge 스위치를 이용하였으며, 전류의 연속, 불연속에 관계없이 입출력 함수를 하나로 사용하고, 양방향 전력 수수의 특성을 개선하기 위해 S1,S2스위치를 인트록 회로로 구성하였다. 또한 스위치 출력은 상위 암 스위치(S1)를 기준으로 목적함수를 암 출력전압인 vsw전압으로 설정하였다.
  • 그림 6은 확장성이 용이한 모듈타입 배터리 충방전기 DC/DC 컨버터로 각 모듈이 독립 전류 패스 유지하여 모듈 확장 시 효율 변화 거의 없었다. 모듈부의 입출력에 AC Cap 장착하여 모듈확장선의 고조파 전류저감을 확인 하였다.

이론/모형

  • 그림 2와 같이 기존의 양방향 DC/DC 컨버터를 사용하여 전력변환기를 출력파워에 따라 시스템을 추가할 수 있는 병렬로 구성하였으며 인터리브 스위칭방식을 사용 하였다.
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