Elektrikli araç yerleşik batarya şarj uygulamaları için yüksek verimli bir LLC rezonanslı DC-DC dönüştürücünün tasarım yaklaşımı

• Main Author: Sevilay ÇETİN
• Format: Article
• Language: English
• Published: Pamukkale University 2017-04-01
• Series: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences
• Subjects: electrical vehicle battery charge; llc resonant converter; high efficiency; optimum design; elektrikli araç batarya şarjı; llc rezonanslı dönüştürücü; yüksek verim; optimum tasarım
• Online Access: https://dergipark.org.tr/tr/pub/pajes/issue/30196/306370?publisher=pamukkale
• ISSN: 1300-7009; 2147-5881

Bu çalışmada, elektrikli araç (EV) yerleşik batarya şarj uygulamaları için indüktör-indüktör-kapasitor (LLC) rezonanslı bir dönüştürücünün yüksek verime dayalı optimum tasarım metodu sunulmuştur. Tasarım metodunda, lead-acid batarya hücreleri ile kıyaslandığında, yüksek güç yoğunluğu, yüksek akım ve gerilim değerlerine sahip olmaları gibi avantajları doğrultusunda lithium-ion batarya hücreleri kullanılmıştır. Böylece, LLC rezonanslı dönüştürücü, lithium-ion batarya şarj karakteristiğine göre geniş bir çıkış gerilimi aralığını farklı yük değerleri için regüle edebilmelidir. Tasarım yönteminde, LLC rezonanslı dönüştürücünün temel çalışma prensibi tanımlanmıştır ve çalışma bölgeleri yüksek verim açısından tartışılmıştır. LLC rezonanslı dönüştürücü, geniş bir aralıkta çıkış geriliminin regülasyonunu sağlayabilmesi için çalışma bölgeleri incelenmiştir. Yüksek verimli optimum tasarım yaklaşımına ulaşmak için çalışma durumlarına ait verim hesaplamaları Saber simülasyonu yardımı ile çıkarılmıştır. En iyi verim değerleri, rezonans frekansının hem altı hem üstü çalışma durumu için belirlenmiştir. Son olarak tasarlanan LLC rezonanslı dönüştürücünün yumuşak anahtarlamalı çalışması geniş bir gerilim ve yük aralığı için Saber simülasyonu ile doğrulanmıştır.