본 논문은 고효율 급 양방향 탑재형 충전기에 대한 연구결과를 발표한다 토폴로지로는 상 레벨 인버터와 공진형 컨버터를 적용하였으며 모든 전력반도체 소자 는 를 적용하였다 공진형 컨버터의 고 효율 달성을 위해 배터리 전압에 따라 링크 전압 가변 알 고리즘을 적용하였으며 양방향 동작시 정류단이 동기 정류기로 동작하도록 설계하였다 인버터 스위칭 주파수 공진형 컨버터 스위칭 주파수 배터리 전압 계통 전압 사양으로 프로토타입을 설계 제작하였으며 순방향 전력전달 최대 효율 이상 역방향 전력전달시 최대효율 이상의 결과를 달성하였다 그림 1 양방향 탑재형 충전기 시스템.
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-전력전자학술대회 논문집 2020. 8. 18 ~ 20그림2. DC링크 전압가변알고리즘 그림3. DC 링크 가변 알고리즘을 포함한 전체 시스템 제어블록도 충전모드 방전모드 (a) (b) 그림4.프로토타입 양방향 탑재형 충전기 표1. 11kW양방향 탑재형 충전기 사양 ) ℃ ) ℃
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-그림 5 충전 시 배터리 전압. 413V일 때의 실험 파형(a)입력전류 파형(b) CLLLC 공진형 컨버터의 공진전류 및 차측 스위치1 VDS전압, DC 링크 전 압 파형 (c) CLLLC공진형 컨버터의 차측 주요 파형2 그림 6. 배터리 전압413V에서의 방전모드 실험 파형(a)출력전류 파형(b) CLLLC공진형 컨버터의 공진전류 및 차측 스위치2 VDS전압 배터리, 전압 파형 (c) CLLLC공진형 컨버터의 차측 주요 파형1 그림 7. 충전 모드 효율 그림 8. 방전 모드 효율 본 논문에서는 배터리 전압 계통 전압 사양으로 양방향 탑재형 충전기 프로토타입 을 설계 제작하였으며 고효율화를 위하여 링크 전압 가변 알고리즘과 동기정류기 동작을 적용하여 충전모드 전력전달 배 터리전압 부하조건에서 이상의 효율을 달성 함을 확인하였으며 방전모드 전력전달 배터리전압 부하조건에서 이상의 효율을 달성함을 확인하였다 양방향 탑재형 충전기의 고효율를 위해 링크 전압 가변 알 고리즘과 동기 정류기 동작을 적용한 상 레벨 인버터와 공진형 컨버터의 직렬 구조가 타당함을 확인하였다
