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
- Tez No: 642666
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET TEKE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Hibrit otomobil tasarımı, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla desteklenmesi ve simülasyonu
Hybrid vehicle design, supporting renewable alternative energy sources and simulation
BURAK ATALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ERTUĞRUL ARSLAN
- 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
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRES İSKENDER
- 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
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI BODUR
- 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
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAbdullah Gül ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK TEKGÜN