• 에너지공학
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• 제8권1호
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• pp.95-100
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• 1999

대우자동차는 1992년 이래로 전기자동차 개발사업을 추진하고 있으며 1996년에는 전기자동차의 Fleet 운영시험을 위해 10대의 씨에로 개조형 전기자동차를 제작하였다. 이 씨에로 전기자동차에는 고성능 연축전지, 교류유도전동기, 탑재형 충전기 및 전동조향배력장치 등이 장착되어 있으며 고등기술연구원에서는 전기자동차의 Fleet 운영시험의 일환으로 시외 일반도로 운행조건에서 전기자동차의 에너지비용을 조사하기 위한 연구를 수행하였다. 두 대의 씨에로 전기자동차를 용인시와 안성군 지역의 일반도로에서 1998년 4월부터 운행하였으며 이 운행시험 결과를 바탕으로 일반도로 주행조건에서 씨에로 전기자동차의 에너지비용과 동급의 가솔린자동차인 씨에로 1.5DOHC A/T 차량의 에너지비용을 계산하였다. 두 대의 전기자동차중 한 대의 연비는 5.7 km/kWh이었으며, 다른 한 대의 연비는 5.8 km/kWh이었다. 이에 비해 가솔린자동차의 연비는 13.7 km/l로 년간 20,000 km를 주행한다고 가정할 때 가솔린자동차의 년간 주행비용은 전기자동차의 3.4∼18.0배가 되는 것으로 나타났다. 이 시험을 통해 향후 전기자동차의 개발을 위해 유용하고 가치있는 많은 데이터를 얻었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.173-174
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• 2012

본 논문에서는 전기자동차용 부하 직렬 공진형 컨버터(Series-loaded Resonant Converter, SRC)타입의 탑재형 충전기 (On-Board Charger, OBC)의 추가 회로 없이 경부하 효율을 향상시키기 위한 스위칭 방법들을 비교 분석한다. 시스템에 적용할 스위칭 제어 방법은 Asymmetrical Duty Cycle Control (ADC)과 Asymmetrical Voltage-Cancellation Control (AVC) 방법이다. 각 제어 방법을 기존의 3.3kW SRC-OBC의 적용하여 경부하 영역에서의 효율을 확인하고 각 제어 방법의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.7-8
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• 2011

최근 하이브리드 및 전기자동차의 집약적인 발전과 함께 충전기술이 대두 되고 있다. 본 논문은 충전기능만을 고려한 단방향 충전시스템에서 양방향 배터리 충/방전 시스템에 대하여 서술한다. 양방향 시스템은 주차 된 차량의 배터리를 저장 매체로 활용하여 V2G(Vehicle to Grid)기술로 활용할 수 있어 잉여전력에 대해서 계통으로 전력을 전송할 수 있다. 용량은 가정용으로써 3.3kW 탑재형 단상 양방향 충/방전기에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 결과를 도출했다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.151-152
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• 2012

본 논문은 전기자동차의 탑재형 충전기 (OBC, On-Board Charger)에 적용 가능한 고효율 역률개선회로 (PFC, Power Factor Correction Circuit)들의 손실을 분석한다. 평균전류모드제어를 이용하여 conventional boost PFC, interleaved boost PFC, semi-bridgeless PFC, totem pole PFC, seudo totem pole PFC, back-to-back bridgeless PFC, interleaved bridgeless PFC 등 7개의 토폴로지를 3.3kW OBC 기반으로 설계하고, 각 토폴로지의 손실을 수식과 PSIM의 thermal module을 이용하여 분석한다. 분석한 결과를 토대로 제시한 토폴로지들의 효율 및 성능을 비교한다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제11권2호
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• pp.94-101
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• 1997

본 논문에서는 일정 주기마다 전지의 단자전압을 검출하여 단자전압에 따라 균등충전 시간을 시분할로 제어하여 전지간의 불균등을 해소시키는 균등 충전방식을 제안하였다. 기존의 균등 충전방식과 달리 구조가 간단하고 소형, 경량으로 전지자동차용 탑재형 균등 충전시스템으로 이용이 가능하다. 또한, 원칩 마이크로프로세서를 이용하여 일정 주기마다 단자전압을 검출하여 제어하므로 전지의 과충전을 예방할 수 있고, 따라서 전지 수명 연장에도 효과적이라 할 수 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.510-516
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• 2017

This paper proposes a single-stage interleaved totem-pole on-board battery charger with a simple structure and a reduced component count. Apart from achieving ZVS turn-on of all switches and ZCS turn-off of all diodes, this charger does not require an input filter due to its CCM operation and bulky electrolytic capacitors, which in turn result in a high power density. A single-stage power conversion technique is applied to the interleaved structure in order to achieve a high power density and high efficiency. A 2.5 kW prototype of the proposed charger is also built and tested to validate the proposed operation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.220-221
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• 2012

최근 하이브리드 및 전기자동차에 대한 관심이 높이지는 가운데 전기자동차용 배터리 충전기술 또한 대두 되고 있다. 본 논문은 충전 기능 만을 고려한 단방향 충전시스템에서 방전 기능을 추가한 양방향 충전시스템에 대하여 서술한다. 양방향 시스템은 차량의 배터리를 저장매체로 활용하여 계통과 배터리간의 전력을 양방향으로 전달할 수 있기 때문에 주차된 차량등의 배터리의 잉여전력을 계통으로 전송 할 수 있다. 용량은 가정용으로써 3.3kW 탑재형 단상 양방향 충/방전기에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 결과를 도출했다.

• 전기학회논문지
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• 제65권11호
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• pp.1860-1867
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• 2016

In this paper, first, a linearized modeling of a phase shift full-bridge converter used in chargers of electric vehicles is derived by using state-space approach and transfer functions from the duty ratio to output voltage and the inductor current are also verified. second, control systems for the output voltage and the inductor current are designed using the root locus technique. It is illustrated by experimental results that the control performance on the output variables is satisfied with the designed digital control system based on a automobile qualified 32-bit microcontroller.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.479-490
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• 2015

The conventional phase-shifted full-bridge (PSFB) converter with an LC filter has been widely used for high-power applications of over 1.0 kW. However, the PSFB converter cannot obtain optimal power conversion efficiency during the battery charging in electric vehicle (EV) on-board battery charger applications because of its unique drawbacks, such as a large circulating current and very high voltage stress in the rectifier diodes. As a result, the converters with a capacitive filter, such as LLC resonant converters, replace the PSFB converter in the EV chargers. This study analyzes the problems of the PSFB converter for EV on-board charger applications in detail. Moreover, the newest converters based on the conventional PSFB converter are reviewed. On the basis of the reviews, new PSFB converter topologies are proposed for EV charger applications. The new topologies are formed by connecting the rectifier stage in the PSFB converter with the output of an LLC resonant converter in series. Many problems of the conventional PSFB converter for EV charger applications can be solved and the performance can be more improved because of this structure; this idea is confirmed by an experiment consisting of prototype battery chargers under the output voltage range of 250-450 Vdc at 3.3 kW.

• 전력전자학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.376-379
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• 2021

The design and performance of a SiC-MOSFET-based 11-kW bi-directional on-board charger (OBC) for electric vehicles is presented. The OBC consists of a three-phase two-level AC/DC converter and a CLLLC resonant converter. All the power devices are implemented with SiC-MOSFETs to reduce the conduction losses generated in the OBC, and the DC-link voltage is designed to track the level of battery voltage in the forward and reverse powering modes. As a result, the CLLLC resonant converter always runs at the switching frequency near the resonant frequency, resulting in high-efficiency operation at the maximum powering modes. As the DC-link voltage varies according to the battery voltage, the AC/DC converter in the proposed OBC adopts an adaptive DC-link voltage controller. The performance of the proposed 11-kW OBC is verified by a prototype converter with the following specifications: three-phase 60-Hz 380-V input, 11-kW capacity, and battery voltage range of 214-413-V, resulting in the conversion efficiency of over 95.0-% in the forward and reverse powering modes.