Зарядний пристрій акумулятора з двостороннім передаванням енергії
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
У статті проаналізовано умови збільшення ефективності використання акумуляторів електромобілів, зокрема в рамках концепції V2G (Vehicle to Grid) як накопичувача для організації автономних систем електроживлення. Показано, що це можливо лише за умови простої інтеграції акумуляторів у систему, гнучкості роботи та широкого діапазону режимів, що повинні забезпечуватись уніфікованими пристроями заряду-розряду. Зроблено огляд можливих топологій для зарядного пристрою з двонаправленим передаванням енергії та обрано мостовий перетворювач з м’якою комутацією транзисторів при нульовій напрузі, що має високий ККД, гальванічну розв’язку та можливість корекції форми струму. Проаналізовано режими роботи перетворювача та порівняно його коефіцієнт корисної дії з аналогічним перетворювачем з жорсткою комутацією транзисторів і показано, що коефіцієнт корисної дії запропонованої топології перетворювача на 10-15 % вищий в діапазоні потужності 20-200 Вт, що разом з можливістю формування синусоїдальної форми струму з THD ≈ 20 % та двостороннім передаванням енергії свідчить про доцільність його використання як модульного зарядного пристрою із чергуванням фаз в рамках концепції V2G.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
S. Han and Sh. Han, "Economic feasibility of V2G frequency regulation in consideration of battery wear," Energies, no. 6, pp. 748-765, 2013, DOI: https://doi.org/10.3390/en6020748
P. B. Andersen, O. J. Olesen, G. Poilasne, B. Chri, "The Nikola project intelligent electric vehicle integration," in IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe 2014, 2014, DOI: https://doi.org/10.1109/ISGTEurope.2014.7028765
Nissan Motor Co. (2013) Nissan Leaf can now power the office. [Online], URL: http://blog.alliance-renaultnissan.com/blog/nissan-leafs-can-now-power-office-wellhome
Y. Zhou and X. Li, "Vehicle to Grid Technology:A Review," in 34th Chinese Control Conference, 2015, pp. 9031–9036, DOI: https://doi.org/10.1109/chicc.2015.7261068
S. Shariff, D. Iqbal, M. Alam, and F. Ahmad, "A State of the Art Review of Electric Vehicle to Grid (V2G) technology," in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 561, 2019, DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/561/1/012103
J. Zhang, J. S. Lai, R. Y. Kim, and W. Yu, "High-power density design of a soft-switching high-power bidirectional dc–dc converter," IEEE Transactions on power electronics, vol. 22, no. 4, pp. 1145-1153, 2007, DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.900462
G. S. Zinoviev, Power Electronics. Textbook for undergraduate students. Fifth edition. Moscow: Jurajt, 2012.
Y. O. Denisov, S. A. Stepenko, A. N. Gorodny, and A. O. Kravchenko, "Input current parameters analysis for PFC based on quasi-resonant and conventional boost converters," in 2014 IEEE 34th International Scientific Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2014, pp. 393-397. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2014.6873446
Cree Inc, "Silicon Carbide Power MOSFET" C3M0065090D datasheet, 2019, URL: https://www.wolfspeed.com/media/downloads/176/C3M0065090D.pdf
F. Jauch and J Biela, "Combined Phase-Shift and Frequency Modulation of a Dual-Active-Bridge AC–DC Converter With PFC," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 31, issue 12, pp. 8387 - 8397, 2016, DOI: https://doi.org/10.1109/TPEL.2016.2515850
A. Blinov, I. Verbytskyi, D. Zinchenko, D. Vinnikov, and I. Galkin, "Modular Battery Charger for Light Electric Vehicles," Energies, vol. 13, no. 4, p. 774, 2020, DOI: https://doi.org/10.3390/en13040774
I. Verbytskyi, O. Bondarenko, and D. Vinnikov, "Multicell-type current regulator based on Cuk converter for resistance welding," in 2017 IEEE 58th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON), Riga, 2017, pp. 1-6, DOI: https://doi.org/10.1109/RTUCON.2017.8124844
