• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.22 no.3
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• pp.185-192
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• 2017

This paper proposes a single-stage interleaved soft-switching electrolytic capacitor-less EV charger with reduced component count and simple circuit structure. The proposed charger achieves ZVS turn-on of all switches and ZCS turn-off of all diodes without regard to voltage and load variation. It achieves high power density even without an input filter due to CCM operation and bulky electrolytic capacitors and without a low-frequency component in the transformer. A 2 kW prototype of the proposed charger with sinusoidal charging is built and tested to verify the validity of the proposed operation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.321-322
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• 2015

The aim of this paper is to propose a design method for the double-sided LCC compensation circuit for 6.6kW electric vehicle (EVs) wireless charger. The analysis and comparison with several compensation topologies such as SS, SP, PS, PP and the hybrid LCC compensation is presented. It has been found that the hybrid LCC compensation has superior performance in comparison with other topologies. The design procedure for the EV charger is presented and the PSIM simulation results are provided.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.27-28
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• 2015

In this paper a high efficiency wireless on-board charger for Electric Vehicle (EV) is proposed and the theoretical analysis based on the two-port network model to come up with suitable design for the battery charge application is presented. The proposed Wireless Power Transfer (WPT) method has adopted four-coil system with air core and its superior performance is proved by comparing it to the conventional two-coil system by the mathematical analysis. In addition, since the proposed WPT converter is able to operate at an almost constant frequency regardless of the load, CC/CV charge of the battery can be simply implemented. A 6.6kW prototype is implemented with 20cm air gap to prove the validity of the proposed method. The experimental results show that the dc to dc conversion efficiency of the proposed system achieves 97.08% at 3.7 kW.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.225-226
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• 2018

전기자동차 배터리팩을 충전하기 위한 장치인 차량용 OBC(On-Board Charger)는 AC/DC 컨버터 기능을 담당하는 PFC(Power Factor Correction)와 DC/DC 전력변환 및 전기적 절연을 담당하는 Phase-Shifted Full Bridge Converter를 포함 한다. 현재 시중에 3.3kW급 OBC를 기준으로 규격화되어 생산되고 있지만 전기자동차의 배터리 용량이 날로 증가하고 전기자동차 보급, 사용률이 증가함에 따라 완속충전에 대한 요구가 높아지고 있다. 여기에 전력 인프라 시설 개선과 더불어 6.6kW급 완속충전이 보편화될 수 있게 된다. 차량용 OBC 공급업체에 있어서는 기존의 3.3kW급과 6.6kW급 OBC의 개발 중 어느 쪽에 중심을 둘지 고민에 대한 대안으로 기존의 3.3kW급을 모듈화하여 병렬운전하는 방법으로 6.6kW급 OBC 시장수요에 대응 할 수 있다. 본 논문에서는 3.3kW급 OBC 및 2병렬운전에 관한 시뮬레이션을 개발하고 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.11a
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• pp.111-112
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• 2017

This paper presents a novel three-port converter for the OnBoard Charger of Electric Vehicles by using an impedance control network. The proposed concept is suitable for charging a main battery and an auxiliary battery of an electric vehicle at the same time due to its power handling capability of the converter without additional switches. The power flow is managed by the phase angle (${\Theta}$) between the ports whereas voltage at each port is controlled by the asymmetric duty cycle and the phase shift (${\Phi}$) between the inverter lags controlled by the impedance control network. The proposed system has a capability of achieving zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZCS) at all the switches over the wide range of input voltage, output voltage and output power. The feasibility of the proposed system is verified by the PSIM simulation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.167-168
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• 2011

본 논문에서는 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs)에 사용되는 탑재형 충전기 (On-Board Charger, OBC)에 적용된 부하직렬공진형 컨버터 (Series-Loaded Resonant DC-DC Converter, SRC)의 최적 공진주파수를 설계하기 위한 과정을 제시한다. 실제 OBC제품의 입 출력을 토대로 프로세스를 진행하여, 다양한 주파수에 따른 공진 네트워크를 구성한다. 그 결과로 얻어진 파라미터를 이용하여 스위칭 주파수에 따른 자성소자의 사이즈 변화 및 손실량 변화 추이를 분석하여 최적의 설계점을 찾는다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.127-128
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• 2010

본 논문에서는 일반 가정용 전원으로 친환경 차량의 배터리를 충전할 수 있는 On-board charger를 위한 단일단 능동클램프 하프브리지 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 4개의 스위칭 소자를 가지며 전 듀티영역에서 ZVS가 성취되므로 스위칭 주파수를 높일 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 타당성 및 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.466-467
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• 2018

본 논문은 시동 발전기(Hybrid Starter Generator, HSG) 시스템을 이용한 탑재형 충전기(On Board Charger, OBC)의 설계 및 제어 방법을 제안한다. 일반적으로 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)는 인버터 및 발전기로 구성된 HSG 시스템과 전력변환장치를 이용한 배터리 충전 시스템을 포함한다. 본 논문에서는 HSG 시스템에 추가적인 회로를 이용하여 배터리 충전 기능을 수행할 수 있는 OBC의 설계 및 제어 방법을 제안한다. 결과적으로 전력변환장치의 수를 줄여 차량의 내부 공간을 확보하며, 제조 가격을 감소시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 배터리 충전 시스템의 설계 및 제어 방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.55-57
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• 2019

본 논문에서는 3.3[kW] on board charger(OBC)의 고전력 밀도 달성을 위한 LLC 공진형 컨버터의 최적 스위칭 주파수를 설계한다. 스위칭 주파수에 따라 달라지는 손실 양상 및 전력 밀도를 분석하기 위해 각 스위칭 주파수 별 반도체 소자 손실을 계산하고, 각 주파수에 적합한 변압기를 설계하여 주파수 변화에 따른 시스템 손실과 부피를 비교한다. 비교 결과를 바탕으로 최적 스위칭 주파수를 설계한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.166-167
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• 2012

본 논문은 전기자동차 (Electric Vehicles, EVs)용 리튬 이온 (Li-Ion) 배터리의 충전 및 충전 속도 향상을 위하여 6.6kW급 고전력 탑재형 충전기 (On-Board Charger, OBC)를 설계한다. 높은 부하 가변범위와 차량 실장 특성을 고려하여 가용 가능한 토폴로지들 중 최적의 토폴로지로 위상천이 풀-브릿지 컨버터 (Phase-Shift Full-Bridge, PSFB)를 제안하고 타당성을 밝힌다. 또한 토폴로지를 구동하는 스위칭 주파수와 주요 수동소자의 변화에 따른 부피와 효율 등의 Trade-Off 관계를 이론적으로 전개하여 최적화한다.