Підвищення електромагнітної сумісності і енергоефективності зарядної станції електромобілів
DOI:
https://doi.org/10.30977/VEIT.2024.25.0.6Ключові слова:
зарядні станції, електромобіль, активний випрямляч, ефективність, якість електроенергії, широтно-імпульсна модуляціяАнотація
У статті запропоновано одноланкову структуру зарядної станції електромобілів з використанням активного чотириквадрантного випрямляча з корекцією коефіцієнта потужності. Побудована Matlab-модель розглянутої зарядної станції, яка враховує параметри мережі живлення, параметри ключів активного випрямляча та його систему автоматичного керування, а також еквівалентну модель акумуляторного відсіку. На підставі поліноміальної апроксимації енергетичних залежностей IGBT-модулів створено математичну модель розрахунку статичних та динамічних втрат. Проведений аналіз параметрів якості електроенергії, складових енергії втрат та ККД зарядної станції на інтервалі повного заряду батареї при різних струмах заряду та частоті ШІМ.
Посилання
Zhou, X., Wang, G., Lukic, S., Bhattacharya, S., & Huang, A. (2009). Multi-function bi-directional battery charger for plug-in hybrid electric vehicle application. In 2009 IEEE energy conversion Congress and exposition. 3930-3936.
Dusmez, S., & Khaligh, A. (2012). A compact and integrated multifunctional power electronic interface for plug-in electric vehicles. IEEE Transactions on Power Electronics, 28(12), 5690-5701.
Dusmez, S., & Khaligh, A. (2012). A novel low cost integrated on-board charger topology for electric vehicles and plug-in hybrid electric vehicles. In 2012 Twenty-seventh annual IEEE applied power electronics conference and exposition (APEC). 2611-2616.
Gemerov, G., Ilyina, N., Tugay, D., Mashura, A. (2018) “Energy efficiency of regenerative braking in regulated power systems,” International Scientific and Technical Conference "Problems of Modern Electrical Engineering – 2018", Kiev, 73-76.
Deilami, S., Masoum, A. S., Moses, P. S., & Masoum, M. A. (2011). Real-time coordination of plug-in electric vehicle charging in smart grids to minimize power losses and improve voltage profile. IEEE Transactions on smart grid, 2(3), 456-467.
Erb, D. C., Onar, O. C., & Khaligh, A. (2010). Bi-directional charging topologies for plug-in hybrid electric vehicles. In 2010 Twenty-Fifth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC) 2066-2072.
Tugay, D., Kotelevets, S., Korneliuk, S., & Zhemerov, G. (2018). Energy efficiency of microgrid implementation with solar photovoltaic power plants. In 2018 IEEE 3rd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). 275-279.
Alhurayyis, I., Elkhateb, A., & Morrow, D. J. (2020). Bidirectional DC-DC Resonant Converter Design for Electric Vehicle Charging Stations Integration to MVDC Grids. 2020 9th International Conference on Renewable Energy Research and Application(ICRERA). doi:10.1109/icrera49962.2020.9242656
Rivera, S., Pesantez, D., Kouro, S., & Lehn, P. W. (2018). Pseudo-Partial-Power Converter without High Frequency Transformer for Electric Vehicle Fast Charging Stations. 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). doi:10.1109/ecce.2018.8558238
Sokol, Y., Zamaruiev, V., Ivakhno, V., & Styslo, B. (2018). Improving the quality of electrical energy in the railway power supply system. In 2018 IEEE 38th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 563-566.
Багач, Р. (2023). Дослідження акумуляторних блоків електромобілів та зарядних станцій на основі активного трифазного випрямляча струму. Автомобіль і електроніка. Сучасні технології, (24), 62–71. Bahach, R. (2023). Doslidzhennia akumuliatornykh blokiv elektromobiliv ta zariadnykh stantsii na osnovi aktyvnoho tryfaznoho vypriamliacha strumu. [Research of battery units of electric vehicles and charging stations based on an active three-phase rectifier] Car and electronics. Modern technologies, (24), 62–71. [in Ukrainian].
Нерубацький, В. П., Плахтій, О. А., Машура, А. В., & Гордієнко, Д. А. (2019). Аналіз технічних характеристик акумуляторних батарей і систем заряджання електромобілів. Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті, 24(6), 11-19. Nerubatskyi, V. P., Plakhtii, O. A., Mashura, A. V., & Hordiienko, D. A. (2019). Analiz tekhnichnykh kharakterystyk akumuliatornykh batarei i system zariadzhannia elektromobiliv. [Analysis of technical characteristics of accumulator batteries and electric car charging systems] Informatsiino-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti, 24(6), 11-19. [in Ukrainian].
Zhemerov, G., Plakhtii, O., & Mashura, A. (2020). Efficiency analysis of charging station for electric vehicles using the active rectifier in microgrid system. In 2020 IEEE 4th International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS) 37-42.
Tugay, D., Zhemerov, G., Korneliuk, S., & Kotelevets, S. (2019). Three theoremes of the instantaneous power theory. In 2019 IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) 289-294.
Documentation for the CM600DX-13T transistor. Access mode: https://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/powerdevices/datasheets/igbt/t_series/cm600dx-13t_e.pdf
Plakhtii, O., Nerubatskyi, V., Mashura, A., Hordiienko, D., & Khoruzhevskyi, H. (2020). Improving energy indicators of the charging station for electric vehicles based on a three-level active rectifier. East European Journal of Advanced Technologies, 3(8-105), 46-55.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Руслан Багач
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
