• 제목/요약/키워드: DC charging

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전기자동차 탑재형 충전기용 부하직렬공진형 컨버터의 최적 공진주파수 설계 (Design of Optimal Resonant Frequency for Series-Loaded Resonant DC-DC Converter in EVs On-Board Battery Charger Application)

  • 오창열;김종수;이병국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.77-84
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    • 2012
  • This paper describes the process of optimal resonant frequency design with full-bridge series-loaded resonant dc-dc converter in a high efficiency 3.3 kW on-board battery charger application for Electric Vehicles and Plug-in Hybrid Electric Vehicles. The optimal range of resonant frequency and switching frequency used for ZVS are determined by considering trade-off between loss of switching devices and resonant network with size of passive/magnetic devices. In addition, it is defined charging region of battery, the load of on-board charger, as the area of load by deliberating the characteristic of resonant. It is verified the designed frequency band by reflecting the defined area on resonant frequency.

A Phase Current Reconstruction Technique Using a Single Current Sensor for Interleaved Three-phase Bidirectional Converters

  • Lee, Young-Jin;Cho, Younghoon;Choe, Gyu-Ha
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권4호
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    • pp.905-914
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    • 2016
  • This paper proposes a new phase current reconstruction technique for interleaved three-phase bidirectional dc-dc converters using a single current sensor. In the proposed current reconstruction algorithm, a single current sensor is employed at the dc-link, and the dc-link current information is sampled at either the peak or valley point of the pulse-width modulation (PWM) carriers regularly. From the obtained current information, all phase currents are reconstructed in a single PWM cycle. After that, the digital current controller is applied to achieve current balancing in each phase. Compare to the previous multiple current sensor method, the proposed strategy reduces the number of the current sensors in the interleaved three-phase bidirectional converter as well as reducing potential current sensing error caused by non-ideal characteristics of the multiple current sensors. The effectiveness of the proposed method is verified from the experiments based on a 3kW three-phase bidirectional converter prototype for the automotive battery charging application.

A Novel Variable-Speed Renewable-Energy Generation System of Induction Generator and PWM Converter for Small-Scale Hybrid Power Applications

  • Ahmed, Tarek;Nishida, Katsumi;Lee, Hyun-Woo;Nakaoka, Mutsuo
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1339-1342
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    • 2005
  • This paper presents a simple AC-DC power conditioner for a squirell-cage induction generator(IG) operating under variable shaft speeds. The necessary reactive power for the IG system is supplied by means of a capacitor bank and a voltage-source PWM converter. Using a capacitor bank to transfer the reactive power to the IG under the rated speed and no-load conditions starts the IG operation and reduces the PWM power converter size. A simple control compensating for changes in the electrical loads as well as the variation in speed was developed to regulate the voltages of the IG system by controlling the rotor flux through its reactive and active currents control implementation. This proposed power conditioning scheme can be used efficiently as a wind power generation system where the output voltage of the IG is maintained constant voltage despite the variable frequency and the DC bus voltage of the PWM converter can be used for either DC applications such as battery charging or AC power applications with 60/50 Hz by connecting a stand alone inverter. The experimental and simulated operating performance results of a 5 kW IG scheme at various speeds and leads are presented.

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고장나무를 이용한 양방향 컨버터의 신뢰성 분석 (Fault-tree based reliability analysis for bidirectional converter)

  • 허대호;강필순
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.254-260
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    • 2019
  • 본 논문에서는 양방향 dc-to-dc 컨버터의 고장원인, 고장영향, 고장 결과를 파악하기 위한 failure mode and effect analysis(FMEA)와 양방향 컨버터의 위험도를 고려한 fault-tree analysis(FTA)를 통해 고장률을 예측한다. 전기차의 구동전압을 효율적으로 상승시키기 위해 인버터 앞단에 부착되는 양방향 컨버터는 배터리 전력을 dc-link 커패시터로 방전시키는 승압모드와 회생전력을 배터리로 충전시키는 강압모드를 가진다. 양방향 컨버터의 동작 특성을 고려한 FMEA 결과를 바탕으로 컨버터의 위험도를 고려한 고장나무를 설계한다. 전기차 MCU용에 맞는 설계 파라메타를 설정하고 출력전압 리플과 인덕터 전류 리플에 따른 커패시터와 인덕터의 부품 고장률을 분석한다. 또한 동작 온도에 따른 주요부품의 고장률을 MIL-HDBK-217F를 이용하여 구한다. 마지막으로 부품 고장률을 고장나무의 기본 사상의 고장률로 반영하여 컨버터 고장률과 평균고장시간을 예측한다.

소형 전기차 적용을 위한 AC/DC 복합 V2X 시스템 설계 (Design of AC/DC Combined V2X System for Small Electric Vehicle)

  • 김영중;장영학;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.617-624
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    • 2022
  • V2X를 탑재한 소형 전기운송차는 기존 자동차의 운전시스템에 더 많은 정보와 기능을 제공할 수 있다. V2X 기술의 주요 요소는 V2V(자동차 대 자동차), V2N(자동차 대 네트워크), V2I(자동차 대 인프라) 등이 있다. 본 연구는 외부장비와 연계되는 VI형 E-PTO를 설계하고 구현하는 것으로 E-PTO는 DC/DC 변환기, DC/AC 변환기, 배터리 양방향 충전시스템 등으로 구성된다. 또한 구동을 위한 기기와 제어시스템을 구현하였다. 기동/정지 및 정상상태 운전 통한 VI형 E-PTO 구성부품에 대한 시험결과는 100ms 이내 회복시간과 순간 전압변동율 10%의 허용 가능한 요건을 충족하였다.

모바일 충전회로에서 EFT/B 신호의 전달특성 예측에 대한 연구 (Prediction of EFT/B Signal Transfer Characteristics in Mobile Charging Circuit)

  • 송승제;김광호;조정민;이승배;김소영;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.895-906
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    • 2015
  • 본 논문에서는 모바일 충전회로를 대상으로 IEC 규격의 EFT/B(Electric Fast Transient and Burst) 내성 시험을 수행할 때 전달되는 신호를 예측할 수 있는 방법론 및 모델을 제안한다. EFT/B 신호는 모바일 충전회로가 충전 중인 상태에서 전달되기 때문에 교류전원 단에서 부터 부하 단까지의 신호전달특성을, 모바일 충전회로에 교류전원이 연결된 상태에서 알아야할 필요가 있다. 이를 위하여 간단한 CDN(Coupling-Decoupling Network)을 설계 제작하였으며, 이것을 이용하여 교류전원이 연결되어 있을 때와 연결되어 있지 않을 때의 두 가지 경우에 대해서 모바일 충전회로의 S-parameter를 VNA(Vector Network Analyzer)를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 측정된 모바일 충전회로의 S-parameter 특성은 전원의 연결 유무와 거의 무관하였으며, 이것을 근거로 하여 모바일 충전회로만의 전달특성을, 전원이 연결되지 않은 상태에서, 적절한 인터페이스를 제작하여 측정하였다. 실제 EFT/B 신호 입출력의 전달함수를 구하여 S-parameter 측정의 정확성을 검증하였다. 이렇게 측정된 특성을 이용하여 모바일 충전회로의 EFT/B 신호가 전달되는 특성을 효과적으로 예측할 수 있었음을 보였다.

농업용 전기차량의 전기식 동력인출장치용 전력변환시스템 (Power Conversion System for Electric Power Take-off of Agricultural Electric Vehicle)

  • 곽봉우;김종훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.994-1002
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    • 2019
  • 본 논문은 농업용 전기차량의 전기식 동력인출장치용 전력변환시스템에 대해 제안한다. 대부분의 전기식 동력인출장치(Electric Power Take-Off : e-PTO)는 상용전원 $220V_{AC}$를 사용한다. 농업용 전기차량의 낮은 배터리 전압을 사용하여 높은 출력 전압을 공급하기 위한 DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터로 구성된 2단 구조를 갖는 양방향 전력변환시스템이 적합하다. 제안하는 전력변환시스템은 1단의 Dual Active Bridge(DAB)컨버터와 2단의 양방향 풀 브릿지 인버터로 구성된다. 또한, 초기 구동시 DC 버스단 커패시터 충전에 의해 발생되는 돌입 전류 저감을 위해 소프트 스타트 알고리즘을 제안한다. 3kW급 전력변환시스템 시제품 및 알고리즘을 구현하고 실험을 통해서 실용성을 입증하였다.

양방향 배터리 충방전 컨버터의 소신호 해석과 제어기 설계 (Small-Signal Analysis and Control Design of a Bidirectional Battery Charging/Discharging Converter)

  • 최석재;김동명;김수한;최병조
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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    • pp.177-178
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    • 2011
  • 본 논문에서는 dc 버스기반의 전력시스템에서 양방향 배터리 충방전 회로의 기능을 하는 부스트 컨버터의 소신호 해석과 제어기를 설계 하였다. 컨버터가 동작하는 동안 컨버터의 듀티비 대 출력 전달함수에 나타나는 s-도메인 평면의 오른쪽면과 왼쪽면에 걸쳐 움직이는 RHP 영점 대해 새롭게 밝히고, 움직이는 영점의 근원과 그것 따른 제어기 설계 결과를 보여준다.

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SURFACE POTENTIAL DISTRIBUTION ON POLYMER INSULATORS

  • Kitani, Isamu
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제11권11호
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    • pp.17-21
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    • 1998
  • The surface potential distribution on insulating polymers was measured by scanning of the probe of an electrostatic voltmeter. The measurements were done for two measured by scanning of the probe of an electrostatis voltmeter. The measurements were done for two cases. In the first case, it was measured on the free surface of insulating films which had been inserted between plane electodes after the removal of the upper brass disk electrode. In the second case, we measured the charging region between a circular and its opposing concentric ring electrodes after the removal of dc ramp voltage in air and nitrogen gas.

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대전류 고속펄스파워시스템의 구성기술 (Composition Technology of Pulsed Power System with High Current)

  • 이형호;서길수;김영배;조국희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.2179-2181
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    • 1999
  • This paper describes the composition technology of pulsed power system with high current. The capacitor bank, control cabinet, dc charging unit, closing switch and cable system etc. employed with the system components are described. Especially the development of the inverse pinch switch enabled the generation of the very high current.

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