This paper proposes buck-type charging method using motor inductance, 3-phase inverter and bi-directional converter without an additional charger in plug-in hybrid electric vehicles. The proposed system has advantages over the conventional system such as high charging efficiency, high power factor, and low total harmonic distortion. The validity of each methods are verified by theoretical analysis and simulation.
플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)는 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)의 일종으로, 배터리 용량을 HEV보다 더욱 증대시키고 배터리의 충전을 전력망으로부터 할 수 있도록 한 자동차이며, 순수 배터리 전기자동차(Plug-in Battery Electric Vehicle, PBEV)는 전력망으로부터 전기를 배터리에 충전하여 저장하고 배터리에 저장된 전기만을 이용하여 운전가능한 자동차이다. 최근에 PHEV와 PBEV에 대한 관심과 개발이 전세계적으로 급속하게 증가하고 있다. 그러므로 이들 전력망 충전식 전기자동차가 전력망의 전력수요에 미치는 영향을 검토하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이들 PHEV와 PBEV 자동차의 보급으로 전력망의 전력수요, 이산화탄소 배출량과 차량구매자의 관점에서 운전비용에 미치는 영향을 분석하였다. 2020년경에 차량보급이 10%정도로 이루어질 것을 가정하여 영향을 분석하였다.
본 논문에서는 PHEV와 EV의 보급 확대에 따른 충전을 통합적으로 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안하고 통합 충전 관리 시스템(Main-system)과 포스트(Sub-system) 운용 프로세스에 관해 설명하고자 한다. 충전 시스템 구성 비용 절감 및 사용 효율을 높일 수 있는 통합형 충전 시스템 구성을 위해 각 시스템간 통신 방식, 송수신 정보, 충전 및 제어 그리고 차량과의 인터페이스 기술 등 다양한 기능 정의와 통합 충전 모니터링 시스템의 장치 운용 알고리즘에 대해 알아보고자 한다.
The development for Eco-friendly cars has been expanded as the concern about environmental pollution and a rise in gas prices. The Electric Vehicle(EV) and Plug in Hybrid Electric Vehicle(PHEV) are generally connected on distribution power systems to charge the traction batteries. The growing number of EV/PHEVs could have a effect on distribution power systems and result in overload of power utilities and power quality problems. In order to reduce the adverse effect on distribution power systems, the influence of electric vehicle loads should be evaluated. In this paper, the influence of electric vehicle loads is evaluated by using OpenDSS(Open Source Distribution System Simulator) according to the penetration rate of electric vehicle.
Many countries are concentrating on the development of electric vehicle technology with increasing concerns about the global environment. Along with these concerns, plug-in hybrid electric vehicles(PHEVs) are being developed as environment-friendly cars which reduce greenhouse gas emissions and also eliminate the problem of range anxiety associated to all-electric vehicles, because the combustion engine works as a backup when the batteries are depleted. In this paper, electric equipments of the PHEV which meet the target specifications were developed, and their performance was proven through confirmatory testing on the PHEV at Korea Automotive Technology Institute(KATECH).
본 논문에서는 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs) 및 플러그인 하이브리드 자동차 (Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEVs)용 통합형 배터리 충전기의 토폴로지 구성에 따른 동작 및 성능 특성을 비교한다. 기존에 제안된 통합형 배터리 충전기를 토대로 개별 모듈에 적용 가능한 토폴로지를 검토한다. 또한, 검토한 모듈의 통합을 위한 양방향 구현 시 동작 및 성능을 비교한다. 이를 통해 선정된 토폴로지들이 가질 수 있는 조합들을 구성하고, 상호간의 영향을 분석한다. 분석한 결과를 기반으로 각각의 조합의 성능 및 특성의 시뮬레이션을 통한 비교추이를 제시한다.
본 논문은 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs) 및 플러그인 하이브리드 자동차 (Plug-In Hybrid Electric Vehicles, PHEVs)용 리튬 이온 (Li-Ion) 배터리 충전을 위한 3.3 kW급 차량 탑재형 (On-Board) 충전기 하드웨어의 설계 및 제작에 대하여 기술한다. 차량 실장 특성을 고려하여 부하직렬공진형 dc-dc 컨버터를 적용하고, 80-130kHz의 고주파 스위칭 및 ZVS (Sero-Voltage Switching) 기법을 통해 수동소자의 크기를 최적화하여 5.84L, 5.8kg의 저부피, 경량을 달성한다. 전자부하를 대상으로 정전류 (Continuous Current, CC) 및 정전압 (Continuous Voltage, CV) 제어를 수행하여 93%의 고효율 획득 및 성능을 검증한다.
본 논문은 EVs/PHEVs에 사용되는 Bidirectional-LDC 일체형 OBC의 회로구조 및 동작특성 분석결과를 보고한다. 설계된 OBC는 한 개의 트랜스포머와 히트싱크를 LDC 회로와 공유하며, OBC의 출력 측 브릿지 방식의 정류회로는 LDC 동작 시 양방향 운용이 가능하다. 논문에서는 배터리 충전 조건에 따른 적합한 동작모드 제어 알고리즘을 분석하고 검증을 위한 프로토타입의 시험결과를 보고한다.
Electric Vehicles(EVs) and Plug-in Hybrid Electric Vehicles(PHEVs) which have the grid connection capability, represent an important power system issue of charging demands. Analyzing impacts EVs charging demands of the power system such as increased peak demands, developed by means of modeling a stochastic distribution of charging and a demand dispatch calculation. Optimization processes proposed to determine optimal demand distribution portions so that charging costs and demand can possibly be managed. In order to solve the problems due to increasing charging demand at the peak time, alternative electricity rate such as Time-of-Use(TOU) rate has been in effect since last year. The TOU rate would in practice change the tendencies of charging time at the peak time. Nevertheless, since it focus only minimizing costs of charging from owners of the EVs, loads would be concentrated at times which have a lowest charging rate and would form a new peak load. The purpose of this paper is that to suggest a scenario of load leveling for a power system operator side. In case study results, the vehicles as regular load with time constraints, battery charging patterns and changed daily demand in the charging areas are investigated and optimization results are analyzed regarding cost and operation aspects by determining optimal demand distribution portions.
Kim, Jun-Hyeok;Lee, Soon-Jeong;Kim, Eung-Sang;Kim, Seul-Ki;Kim, Chul-Hwan;Prikler, Laszlo
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제9권1호
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pp.98-105
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2014
As environmentally friendly energy takes center stage, interests for Electric Vehicles/Plug in Hybrid Electric Vehicles (EVs/PHEVs) are getting increase. With this trend, there is no doubt EVs will take large portion to penetrations of total cars. Therefore, accurate EV modeling is required. Battery is one of the main components with the power system view of aspect. Hence, in this paper, reviews and discussions of some types of batteries for EV are contained by considering energy density and weight of the batteries. In addition, simulations of Li-Ion battery are accomplished with various variables such as temperature, capacity fading and charge/discharge current. It is confirmed that temperature is the main factor of capacity fading. Validation of the modeled battery is also conducted by comparing it with commercialized battery.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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