Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 5

Maksymalizacja sprawności zestawu przekształtników AC/DC i DC/DC poprzez zmiany napięcia obwodu pośredniczącego

Maximizing the efficiency of the AC/DC and DC/DC converters by changing the DC-link voltage

10.15199/48.2024.05.10

nr katalogowy: 148595
10.15199/48.2024.05.10

Streszczenie

Praca omawia sposób sterowania zestawem przekształtników energoelektronicznych AC/DC i izolowanego DC/DC wchodzących w skład dwukierunkowego systemu ładowania pojazdów elektrycznych. Jego cechą jest sposób doboru napięcia obwodu pośredniczącego, który jest prowadzony, aby rezonansowy przekształtnik DC-DC pracował w najkorzystniejszym punkcie pracy. Artykuł jest ilustrowany wynikami badań laboratoryjnych modelu systemu ładowania o mocy 10 kW.

Abstract

The work discusses the control method for a system of AC/DC and DC/DC power converters that are part of a bidirectional EV charging system. Its feature is the method of selecting the voltage of the DC link, which is conducted in such a way that the resonant DC-DC converter works at the most favorable operating point. The article is illustrated with the results of laboratory tests of a 10 kW charging system model.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Abu-Rub H., Malinowski M., Al-Haddad K., High-Power Drive Systems for Industrial Applications: Practical Examples, Power Electronics for Renewable Energy Systems, Transportation and Industrial Applications, pp. 695–726, 2014, doi: 10.1002/9781118755525.ch22.
[2] Rivera S., et al., Charging Infrastructure and Grid Integration for Electromobility, Proc. IEEE, vol. 111, no. 4, pp. 371–396, 2023, doi: 10.1109/JPROC.2022.3216362.
[3] Safayatullah M., Elrais M. T., Ghosh S., Rezaii R., Batarseh I., A Comprehensive Review of Power Converter Topologies and Control Methods for Electric Vehicle Fast Charging Applications, IEEE Access, vol. 10, pp. 40753–40793, 2022, doi: 10.1109/ACCESS.2022.3166935.
[4] Anderson J. A., Haider M., Bortis D., Kolar J. W., Kasper M., Deboy G., New Synergetic Control of a 20kW Isolated VIENNA Rectifier Front-End EV Battery Charger, 2019 20th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), pp. 1–8, 2019, doi: 10.1109/COMPEL.2019.8769657.
[5] Blinov A., Zinchenko D., Rąbkowski J., Wrona G., Vinnikov D., Quasi Single-Stage Three-Phase Filterless Converter for EV Charging Applications, IEEE Open J. Power Electron., vol. 3, pp. 51–60, 2022, doi: 10.1109/OJPEL.2021.3134460.
[6] Rąbkowski J., et al., Advanced charging system with bipolar DC-link and energy storage, 2022 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), pp. 1–6, 2022, doi: 10.1109/PAEE56795.2022.9966572.
[7] Harasimczuk M., Kalinowski K., Miskiewicz R., Kopacz R., Lasek B., Rabkowski J., Three-Level ANPC Converter as an Input Stage of an EV ChargingSystem with Bipolar DC Link, PCIM Europe 2022; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, pp. 1–6, 2022, doi: 10.30420/565822256.
[8] Trochimiuk P., Miskiewicz R., Rabkowski J., Naresh Kumar K., Petitsis D., Medium Voltage Series Resonant Dual-ActiveBridge DC-DC Converter for EV Charging System with Bipolar DC-linkPrzemysław, PCIM Europe 2023; International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, pp. 1–9, 2023, doi: 10.30420/566091235.
[9] Trochimiuk P., Miśkiewicz R., Rąbkowski J., Naresh Kumar K., Peftitsis D., Experimental evaluation of SiC-based medium voltage Series Resonant Dual-Active-Bridge three-level DC/DC converters for EV charging, 2023 IEEE 17th International Conference on Compatibility, Power Electronics, and Power Engineering (CPE-POWERENG), pp. 1–6, Jun. 2023.
[10] Ma Q., Liu R., Tang C., Wang T., Sun J., LiFePO4 Battery Characteristic Analysis and Capacity Loss Prediction for Constant Current Cycling, 2019 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), pp. 1–5. 2019, doi: 10.1109/VPPC46532.2019.8952209.
[11] Wang J., Sun Z., Wei X., Performance and characteristic research in LiFePO4 battery for electric vehicle applications, 2009 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, pp. 1657–1661, 2009, doi: 10.1109/VPPC.2009.5289664.
[12] Abdullah Al-Karakchi A. A., Putrus G., Das R., Smart EV charging profiles to extend battery life, 2017 52nd International Universities Power Engineering Conference (UPEC), pp. 1–4, 2017, doi: 10.1109/UPEC.2017.8231961.
[13] Chung H.-C., Charge and discharge profiles of repurposed LiFePO4 batteries based on the UL 1974 standard, Sci. Data, vol. 8, no. 1, p. 165, 2021.
[14] Liu H., Jiang J., Luo W., A comparative analysis of the threelevel NPC and ANPC converter loss distribution, J. Electr. Syst., vol. 11, no. 3, pp. 271–280, 2015.
[15] Li X., Bhat A. K. S., Analysis and Design of High-Frequency Isolated Dual-Bridge Series Resonant DC/DC Converter, IEEE Trans. Power Electron., vol. 25, no. 4, pp. 850–862, 2010, doi: 10.1109/TPEL.2009.2034662.
[16] Kopacz R., Harasimczuk M., Lasek B., Miśkiewicz R., Rąbkowski J., All-SiC ANPC Submodule for an Advanced 1.5 kV EV Charging System under Various Modulation Methods, Energies, vol. 14, no. 17, p. 5580, Sep. 2021, doi: 10.3390/en14175580.
[17] Onsemi, “NTH4L040N120SC1 datasheet,” 2022. https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/nth4l040n120sc1-d.pdf

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

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-5 , nr katalogowy 148595 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 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

2024-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma