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Development Of High Efficiency Boost DC/DC Converter For EV

전기자동차용 고효율 승압형 DC/DC 컨버터 개발

  • 최미선 (전남대 전기공학과) ;
  • 송성근 (전자부품연구원 디지털컨버전스연구팀) ;
  • 박성준 (전남대 전기공학과) ;
  • 김대경 (전자부품연구원 디지털컨버전스연구팀) ;
  • 김용구 (한국폴리텍V대학 전기계측제어과)
  • Received : 2010.01.14
  • Accepted : 2010.03.08
  • Published : 2010.04.20

Abstract

In the paper, reactorless high efficiency boost DC/DC converter for EV is proposed. In proposed converter, improves efficiency because decrease power loss when the switches are turned on/off using zero current switching (ZCS) at all switch of primary full bridge. By replacing reactance ingredients of L-C resonance circuit for ZCS with leakage inductance ingredients of high frequency transformer, it reduces system size and expense because of not add special reactor. For validity verification of proposed converter, in the paper implements simulation using PSIM and perform experiment by making 5KW DC/DC converter. In experimental results, efficiency of proposed converter conformed superiority.

본 논문에서는 전기자동차용 리액터리스 고효율 승압형 DC/DC컨버터를 제안한다. 제안한 컨버터는 1차측 Full Bridge의 모든 스위치에서 영전류 스위칭을 적용하여 턴 온/턴 오프시 스위칭 소자에 생기는 전력 손실을 감소시키므로서 효율을 개선한다. 그리고 ZCS(Zero Current Switching)를 위한 L-C공진 회로 중 리액턴스 성분을 1, 2차 절연을 위한 고조파 변압기의 누설인덕턴스 성분으로 대체함으로서 별도의 리액터를 추가하지 않기에 시스템 사이즈 및 비용을 줄일 수 있다. 제안된 컨버터의 타당성 검증을 위하여 본 논문에서는 PSIM을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 실제 5[KW]급 DC/DC컨버터를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과 제안된 컨버터의 효율이 매우 우수함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Toyota Environmental Technology Report "Toyota Hybrid System THS II".
  2. I.A. Khan, "DC-to-DC Converters for Electric and Hybrid Vehicles", Power Electronics in Transportation, 20-22, pp. 113-122, 1994, Oct.
  3. 박성식, 최세완, 최우진, 이교범, "고승압비와 넓은 ZVS영역을 갖는 비절연 DC-DC컨버터", 전력전자학회 논문지, 제14권 제4호, pp. 315-322, 2009. 8.
  4. 김표수, 박성식, 최세완, "고 배전압을 위한 비절연형 DC-DC컨버터", 2009년도 전력전자학술대회 논문집, pp.387-389, 2009. 7.
  5. 손경종, 송성근, 최준호, 문채주, 김광헌, 임영철 " 영전압영전류 스위칭을 이용한 연료전지용 전력변환시스템", 전력전자학회 논문지, 제11권 제4호, pp.385-394, 2006. 8.

Cited by

  1. Development of Boost Type Bidirectional ZCS DC/DC Converter For EV of Transformer Series Construction vol.27, pp.11, 2013, https://doi.org/10.5207/JIEIE.2013.27.11.037
  2. Development of the Anti-Start Air Conditioner Compressor Resonant DC/DC Converter for Commercial Vehicle vol.19, pp.6, 2014, https://doi.org/10.6113/TKPE.2014.19.6.557
  3. Development of Boost Type Bidirectional DC/DC Converter with High Efficiency For EV using an Interleave Method vol.27, pp.10, 2013, https://doi.org/10.5207/JIEIE.2013.27.10.059