Power control of series-series resonant converter based battery charger through harmonic current control method
Seri rezonans dönüştürücü tabanlı batarya şarj cihazında harmonik akım kontrol metodu ile güç kontrolü
- Tez No: 597354
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Li-İyon bataryalar hem sivil hem de askeri uygulamalar için günden güne yaygınlaşmaktadır. Bu yaygınlaşmanın sonucu olarak da yüksek verimli ve kompakt batarya şarj sistemlerine gereksinim doğmaktadır. Yumuşak anahtarlama özelliğine sahip dönüştürücüler anahtarlama frekansının yüksek tutulmasına izin verirler ve dönüştürücü boyutlarının küçülmesine yol açarlar Seri rezonansa dayalı dönüştürücüler de yumuşak anahtarlama özelliğine sahip olmakla birlikte, bu dönüştürücüler için yaygın olarak kullanılan Darbe Genişlik Modülasyonu ve Frekans Modülasyonu il denetim yöntemlerinin yetersiz kaldığı durumlar bulunmaktadır. Bu yöntemler kullanıldığında hafif yüklerde yumuşak anahtarlama özelliği kaybedilmekte, çatallanma olgusu karşımıza çıkabilmekte veya anahtar iletim kayıpları artabilmektedir. Öte yandan, Harmonik Akım Denetim yöntemi, geniş bir yük aralığında hem iletime geçerken hem de tıkamaya geçerken yumuşak anahtarlama özelliğini koruyabilmektedir. Bu tez çalışmasında iki tane Li-İyon batarya, yönetim sistemleri ile birlikte tasarlanmıştır. İlk batarya 300 Wh (28,8 V, 9,9 Ah) kapasitesinde olup, küçük güçlü askeri uygulamalar için uygundur. İkinci batarya 1500 Wh (38,4 V, 40 Ah) kapasitesinde olup, küçük güçlü elektrikli araç uygulamaları için uygundur. Daha sonra Seri-Seri Rezonans Dönüştürücü tasarlanarak üretilmiş ve Harmonik Akım Denetim Yöntemi ile denetlenmiştir. Bu yöntem iyi bir yük regülasyonu da sağlamaktadır. Herhangi bir ekstra donanım kullanmadan, geniş bir yük aralığında geleneksel frekans modülasyon yönteminin sağladığından daha iyi bir verim elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Li-Ion battery use have been becoming widespread in both civil and military applications. As a result high-efficiency and compact chargers are needed. Converters with soft switching features allow higher switching frequencies and lead to smaller sizes. Series resonant based converters have soft switching features but the common control methods such as PWM and Frequency Modulation controllers have shortcomings such as loosing soft switching at light loads, bifurcation risk and large switch conduction losses. The Harmonic Current Control Method, on the other hand can provide soft switching both at turn-on and turn-off for a large range of load. Therefore, it is a good candidate for these applications.In this thesis, two lithium-ion battery packs were designed along with their management systems. First one is a 300 Wh (28.8V 9.9Ah) battery that is proper for small power military applications. The second battery pack is about 1500 Wh (38.4V 40Ah) which is proper for low power EVs applications. Then a battery charger based on Series-Series Resonant Converter was designed and built utilizing the HCC method. The HCC method also provides a good load regulation. The battery charger system efficiency has been improved for a wide load range without any extra hardware, compared to that of the traditional frequency modulation method.
Benzer Tezler
- Yeni nesil anahtarlama elemanları kullanarak yüksek verimli ve geniş çalışma aralıklı LLC rezonans çevirici tasarımı
LLC resonance converter design with high efficiency and wide operating range using new generation switching elements
İBRAHİM ŞARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Batarya şarj uygulamalarında kullanılan LLC rezonans çeviricilerde optimum verim eldesi için yeni bir yöntem
A novel method on obtaining optimal operation efficiency of LLC resonant converters in battery charging applications
ESER ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- İki yönlü üç seviyeli T-tipi LLC rezonans izole DA-DA dönüştürücünün tasarımı ve analizi
Design and analysis of bidirectional three level T-type LLC resonant isolated DC-DC converter
KEMAL KALAYCI
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ARİFOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR DEMİREL
- Seri rezonans dönüştürücü tabanlı kesintisiz güç kaynağı tasarımı ve analizi
Design and analysis of series resonant converter based uninterruptible power supply
MAHAMAT CHETİMA ABATCHA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN AKIN
- Endüksiyon ocak elektronik kontrol sistem tasarımı
Electronic control system design for an induction cooker
BURÇAK AYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ