Kaheastmeline DC-DC eraldusvahetaja akude laadimiseks
See artikkel esitab ja analüüsib kaheastmelist DC-DC eraldusvahetit elektriautode laadimiseks, kus on vaja suurt teisenduse efektiivsust laia akuvooluuliku valika korral. Eelnõudatud teisenduskord koosneb esimesest kahe väljundiga eraldusastmest CLLC rezonantsstruktuuriga ja teisest kahe sisendiga buck reguleerijast. Esimese aste transformatoor on nii disainitud, et selle kaks väljundvoolu vastavad ideaalselt minimaalsele ja maksimaalsele oodatavale akuvoolule. Siis teine aste kombinib eelmise eraldusaste poolt pakkuda saadud vooluid, et reguleerida kogu vahetite väljundvoolu. Esimene aste töötab alati rezonantsfrekvendil, selle ülesanne on ainult eraldada ja pakkuda fikseeritud teisenduskihte väikseimate kaotustega, samas kui teine aste võimaldab väljundvoolu reguleerimist laias akuvooluuliku valikus. Üldiselt näidatakse, et lahendus omab suurt teisenduse efektiivsust laia väljundvooluuliku valikus.
1.Sissejuhatus.
Elektriline transport on paljudes riikides kasvavate murede tõttu globaalse kliimamuutusega seotud heitkogustega ja fossiilsete kütuste tarbimise ja varude lõpetamise pärast. Need mured on hiljuti viinud elektriautode (EV) nõudluse eksponentsiaalse kasvu. Selline suur nõudlus koos pikema jõudmise ja lühemate laadimisaegade püüdlustega on sundinud uute EV generatsioonide arendamist, mis kasutavad suuremaid akukapasiteete ja kiiremaid laadimiskihte. Seetõttu on vaja uusi EV laadimisjaamasid, mis saavad anda rohkem võimu kiiremini kui kunagi varem.
2.Struktuur ja töötamismeetod.
Kujunel 1 näidatakse, et eelnõudud kaheastmelisest vahetit koosneb esimesest eraldusastmest, mis põhineb LLC rezonantsvahetitel, ja teisest post-reguleerijast, mis põhineb buck vahetitel. See post-reguleerija vastutab väljundvoolu reguleerimise eest ja seda toetatakse kõrgeefektiivsusega kahe väljundiga DCX vahetiga, mille sekundaarvoolud on V1 ja V2. Kujunel 1 on selge, et post-reguleerija vooluringe, nimelt V1−V2, on väiksem kui väljundvool Vo, mis võimaldab kasutada lülitusrakendeid väiksemate ohutunnustega ja madalamate lülituskaotustega.
3.LLC aste DCX režiimis.
Kui LLC rezonantslaager töötab rezonantsfrekvendil, siis voolu teisenduskiht muutub ideaalselt sõltumatu tegeliku lae suurusest. Teisisõnu, LLC vahetit säilitab konstantse voolu teisenduskihti ja kohandab oma voolu automaatselt, vastavalt laetuse tingimustele, käitudes nagu DCX. Sellel töötingimusel LLC näitab oma maksimaalset efektiivsust, kus reaktiivvoolu liikumine on minimaalne ning nullvoolu (ZVS) ja nullvoolu (ZCS) tingimused on alati rahuldatud . Märgatavasti LLC DCX töö ei nõua väliseid rezonantsinduktorite, kuna teisenduskiht on fikseeritud. Võrdeline lahendus, mis põhineb sama laia väljundvooluuliku valikuga töötava resonants-FB-LLC-l, näitab tõenäoliselt suuremaid kaotusi kui LLC permanentsetes DCX tingimustes.
4.Järeldus
Kogu võimsuse ja vooluuliku valiku hõlmavad teisenduse andmed on eksperimentaalselt raporteeritud, näidates suurt efektiivsust laia töötamistingimuste valikus, registreerides tipp-efektiivsuse 98,63% 500V väljundvoolu ja 7kW edastatava võimu korral. Lõplikes rakendustes võidakse mitme moduuli ridade või paralleelide ühendamist vaadata skaleerimiseks lõpliku rakenduse voolu- või vooluarvestuseks, tänu eraldatud väljundile. Tulevased uuringud võivad hõlmata optimaalse vahetite muduleerimise jaoks online kontrollerite ja vahetite komponentide, nagu väljund TBB induktorite, optimaalse disaini protseduure.
Allikas: IEEE Xplore
Avaldus: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete
