Geri Dön

Investigation of high efficient DC-DC converters for on-board battery charging system in electric vehicles

Elektrikli araçlarda dâhili batarya şarj sistemi için yüksek verimli DA-DA dönüştürücülerin incelenmesi

  1. Tez No: 642666
  2. Yazar: ÜNAL YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET TEKE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 234

Özet

Elektrikli araçlarda sınırlı iç hacim nedeniyle, batarya şarj ünitelerinin yüksek güç yoğunluğu ve yüksek verimlilik gibi gereksinimleri karşılaması gerekmektedir. İki aşamalı dâhili batarya şarj ünitelerinin verimliliği ve güç yoğunluğu büyük ölçüde yalıtımlı DA-DA dönüştürücülere bağlıdır. Bu tezde, iki-aşamalı batarya şarj ünitesi için iki farklı çalışma önerilmektedir. Topoloji-I'de yapay sinir ağları (YSA) kullanılarak tasarlanan kontrol metodu yumuşak anahtarlamalı (ZVS) LLC rezonans dönüştürücüye farklı yük durumlarında uygulanarak geleneksel yöntem ile karşılaştırılmıştır. Ani yük değişiminde geleneksel yönteme göre kararlı durum hatasında ve geçici tepki süresinde iyileştirme olduğu gözlemlenmiştir. Topoloji-II'de ise hem şebeke hem de PV panel beslemeli, iki-aşamalı batarya şarj ünitesi önerilmiştir. Önerilen topoloji için geleneksel yöntemlere göre yüksek hızda ve yüksek doğruluk oranına sahip maksimum güç noktası izleme (MPPT) metodu geliştirilmiştir. Ayrıca, yüksek güçlü ve düşük güçlü bataryanın tek bir devre üzerinde şarj edilmesine olanak sağlaması için bir LLC rezonans DA-DA dönüştürücü tasarlanmıştır. Önerilen batarya şarj mimarisi sayesinde tek bir şarj işlemi ile elektrikli aracın daha fazla yol alabilmesine olanak sağlaması amaçlanmıştır. Önerilen topolojilerde Avrupa verimlilik standardına göre hesaplama yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Due to the limited interior space in electric vehicles, two-stage battery chargers should meet some requirements such as high power density and high efficiency. The efficiency and power density of two-stage on-board battery chargers largely depend on isolated DC-DC converters. In this thesis, two different topologies are proposed for on-board battery charging systems in electric vehicles. A control method, based on artificial neural networks (ANN), is developed for soft switched (ZVS) LLC resonance converter in Topology-I and it was compared with the traditional method at different load conditions. Thanks to the proposed control method, improvement in steady state error and transient response time was observed. Both the grid and photovoltaic (PV) panel fed, two-stage battery charging unit proposed in the Topology-II. For the proposed topology, a maximum power point tracking (MPPT) method with high speed and high accuracy has been developed and compared to traditional methods. In addition, a LLC resonance DC-DC converter is designed to allow the high-power and low-power battery to be charged on a single circuit. Thus, the proposed Topology-II is intended to allow the electric vehicle to travel more miles with a single charge process. The proposed topologies have been analyzed at different load ranges to measure efficiency system according to European efficiency standards.

Benzer Tezler

  1. Lab-scale DC electric arc furnace design and thermodynamic slag optimization for metal recovery from slag phase

    Cüruf fazından metal geri kazanımı için laboratuvar ölçekli DC elektrik arf fırını tasarımı ve termodinamik cüruf optimizasyonu

    MERT SARAÇOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR

  2. Hibrit otomobil tasarımı, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla desteklenmesi ve simülasyonu

    Hybrid vehicle design, supporting renewable alternative energy sources and simulation

    BURAK ATALAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN ERTUĞRUL ARSLAN

  3. Yumuşak anahtarlamalı karesel yükselten da-da dönüştürücünün tasarımı ve kararlılık analizi

    Designing and stability analysis of soft switching dc-dc quadratic converter

    HAKAN DONUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İRES İSKENDER

  4. Tek fazlı güç faktörü düzeltmeli (PFC) köprüsüz ac-dc dönüştürücülerin incelenmesi ve karşılaştırılması

    Investigation and comparison of single phase power factor correction (PFC) bridgeless ac-dc converters

    METİN ÇAVDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACI BODUR

  5. Investigation and improvement of the smooth mode transition technique for quasi-single-stage four-switch buck-boost inverter

    Yarı-tek-aşamalı dört-anahtarlı alçaltıcı-yükseltici evirici için pürüzsüz mod geçiş tekniğinin incelenmesi ve geliştirilmesi

    EBUBEKİR KESKİNKILIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAbdullah Gül Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK TEKGÜN