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제안 방법
- 기존 DAB 컨버터에서 배터리단에 커플링 인덕터를 설치한 구조로, 인덕터로 인해 배터리에서 정전류가 입출력된다. 본 논문에서 리뷰할 양방향 벅-부스트 컨버터는 벅 컨버터와 부스트 컨버터가 구조가 같다는 점을 이용한 컨버터로, 듀티비로 입출력 전력을 조절한다.
- 본 논문에서는 국내 논문 중 ESS를 고려해 연구한 양방향 컨버터 중 종래의 DAB 컨버터, NEW DAB와 양방향 벅-부스트 컨버터를 시뮬레이션을 통해 같은 용량의 배터리의 설치가능한 직병렬 개수를 비교한다.
- 에 의해 전력이 결정된다. 적절한 전류를 얻어내기 위해 위상천이각과 누설 인덕턴스를 표 1과 같이 설계했다.
- 방전의 경우, DAB 컨버터는 스위치의 위상천이를 반대로 설정해주고, 양방향 벅-부스트 컨버터는 듀티비를 더 작게 설정해주면 된다. 정격전압 3.7V, 정격용량 4.054Ah을 가지는 배터리를 직병렬로 연결하여 총 9kWh의 용량을 갖고, 충전 전류는 한 스트링당 1.1A로 충전하도록 설계했다. open-loop 해석의 간편함을 위해 고전압 측은 태양광 어레이 대신 DC 전압원으로, 저전압 측을 실제 배터리가 아닌 DC 전압원으로 대체했기 때문에 실제 배터리의 용량을 고려하여 전류값을 조절했다.
이론/모형
- [2][3] 본 리뷰에서는 해석의 편의를 위해 DAB 컨버터의 가장 간단한 스위칭 기법인 SPS(single phase-shift)기법을 사용했다. 승압비를 DAB 컨버터는 1:5(고승압), 양방향 벅-부스트 컨버터는 1:2.
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