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[국내논문] 3kW급 전기자동차용 직류변환장치 개발
Development of 3kW Low Voltage DC-DC Converter for Electric Vehicle 원문보기

전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집, 2014 July 01, 2014년, pp.175 - 176  

이동렬 (국민대학교 전력전자 연구소) ,  박준우 (국민대학교 전력전자 연구소) ,  강찬호 ((주)이지트로닉스) ,  홍성수 (국민대학교 전력전자 연구소)

초록
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본 논문은 전기자동차에 사용되는 배터리 충전기로써 3kW급 고효율 저전압 직류변환장치(LDC : Low Voltage DC-DC Converter) 개발에 관하여 기술한다. 토폴로지(Topology)는 LDC에 적합한 강압형 컨버터로써 전류를 분산시켜 효율증대가 가능한 다중 위상 벅 컨버터(Multi-phase Buck Converter) 구조를 채택하였다. 제안된 방식은 결합 인덕터(Coupled Inductor)를 사용하여 부피를 저감시킬 수 있으며, 디지털 제어를 이용하여 상위 제어기와의 통신을 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위하여 이론적으로 분석하며, 3kW급 시제품을 제작하여 제안방식의 타당성을 검증하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • LDC는 차량에 탑재되기 때문에 차체 중량 감소 및 연비향상을 위한 소형ㆍ경량화 기술이 중요하며, DC DC 컨버터의 고효율이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 3kW급 고효율 저전압 직류변환장치 개발에 관하여 기술한다. 제안된 방식은 능동 소자의 전류 스트레스를 줄이기 위하여 다중 위상 벅 컨버터[1]를 사용하며, 부피 및 무게를 저감시키기 위해 결합 인덕터를 사용한다.
  • 본 논문에서는 결합 인덕터를 사용한 다중위상 벅 컨버터로 전기자동차에 사용되는 3kW급 저전압 직류 변환 장치의 구동방식을 제안하였다. 인덕터에 흐르는 전류 첨두치와 출력 커패시터의 전류 실효치 크기를 감소시켜 고효율 및 부피를 저감시킬 수 있으며, 결합 인덕터를 공유한 상의 출력 전류만을 검출하여 제어함으로써 소자 수를 저감 시키고 제어루프의 수를 줄일 수 있다.
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