Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2023 - zeszyt 5

DC-Coupled Extreme Fast Charging for Electric Vehicles Using DAB Converter

Ekstremalnie szybkie ładowanie ze sprzężeniem DC dla pojazdów elektrycznych za pomocą konwertera DAB

10.15199/48.2023.05.06

nr katalogowy: 143195
10.15199/48.2023.05.06

Streszczenie

Currently, long charging times are a major problem hindering the spread of electric vehicle (EV) technology. This paper develops a DC- coupled bidirectional extreme fast charger (XFC) for EVs with a power range of 1.4 MW, and an output voltage range of 1500 V, the highest charging voltage within the CHAdeMO standard. The dual active bridge (DAB) converter serves as the foundation of the developed XFC's multi-level structure. It has proven feasible to integrate Energy Storage Systems (ESS) with DC renewable energy sources for each level of the converter, eliminating the AC-AC stage from the conventional XFC design and resulting in a smaller load size at a lower cost. The presented XFC is simulated using MATLAB/Simulink. The findings shown that using the constant-current constant-voltage (CCCV) charging method based on two nested PI controllers, the heavy vehicle battery pack with a capacity of 540 kWh could be charged from 20% to 90% state of charge (SOC) in as little as 18 minutes and 40 seconds. A prototype 1 kW bidirectional DAB converter laboratory model with SiC MOSFET switches was created and demonstrated. The outcomes of the practical part were in good agreement with those of the simulation and mathematical analysis

Abstract

Obecnie dużym problemem utrudniającym rozprzestrzenianie się technologii pojazdów elektrycznych (EV) są długie czasy ładowania. W niniejszym artykule opracowano dwukierunkową ekstremalnie szybką ładowarkę (XFC) sprzężoną z prądem stałym do pojazdów elektrycznych o mocy 1,4 MW i zakresie napięcia wyjściowego 1500 V, które jest najwyższym napięciem ładowania w standardzie CHAdeMO. Konwerter z podwójnym aktywnym mostkiem (DAB) służy jako podstawa opracowanej wielopoziomowej struktury XFC. Integracja systemów magazynowania energii (ESS) z odnawialnymi źródłami energii DC na każdym poziomie przekształtnika okazała się wykonalna, eliminując stopień AC-AC z konwencjonalnej konstrukcji XFC i powodując mniejszy rozmiar obciążenia przy niższych kosztach. Prezentowany XFC jest symulowany za pomocą MATLAB/Simulink. Z badań wynika, że przy użyciu metody ładowania stałym prądem stałym napięciem (CCCV) opartej na dwóch zagnieżdżonych regulatorach PI, pakiet akumulatorów pojazdów ciężkich o pojemności 540 kWh może być ładowany od 20% do 90% stanu naładowania (SOC). w zaledwie 18 minut i 40 sekund. Stworzono i zademonstrowano prototypowy model laboratoryjny dwukierunkowego konwertera DAB o mocy 1 kW z przełącznikami SiC MOSFET. Wyniki części praktycznej były zgodne z wynikami symulacji i analizy matematycznej

Słowa kluczowe

Keywords

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-5 , nr katalogowy 143195 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2023-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	70.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2023-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma