خلاصه
مهمترین مشکل شارژرهای باتری در خودروهای برقی هیبرید پلاگین(PHEV) حجم و وزن بالا، قدرت کم، زمان شارژطولانی، اثرات هارمونیکی مضر بر روی سیستم توزیع الکتریکی و قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری کم میباشد. این مقاله یک ساختار شارژر باتری جدید برای برنامه PHEV با استفاده از مبدل پشت به پشت(B2B) در یک میکرو شبکه متصل برقی ارائه میکند. در ساختار ارائه شده، یک میکرو شبکه AC، مبتنی بر پیکربندی مداری خانگی معمولی با یک مبدل B2B به شبکه مصل شده است و لینک DC برای شارژ باتری استفاده شده است. در حقیقت، مبدل B2B میتواند یک اتصال ایزوله شده، کم هزینه، ساده و قابل اطمینان با مدیریت توان جریان بین شبکه، میکرو شبکه و باتری به وجود آورد. این ساختار پیشنهادی، بسته به توان مورد نیاز خودرو، میتواند در چهار حالت اجرا شود: حالت شارژ باتری از شبکه (G2V) یا میکرو شبکه(M2V)، حالت خودرو به شبکه (V2G) و حالت خودرو به میکرو شبکه (V2H). امکان اجرا طرحهای ارائه شده در مطالعات شبیه سازی در شرایط عملیاتی مختلف بررسی و تأیید شدهاند.
I.مقدمه
خودروهای الکتریکی هیبرید پلاگین(PHEV) این روزها به دلیل برخی خواص مثل استفاده از سوخت کمتر، و انتشار کمتر گازهای گلخانهای توجه محققین بسیاری را به خود جذب کردهاند. PHEV ها توانایی یک رانندگی طولانی را دارند چون سوخت یک منبع ثانویه فراهم میکند[1و2]. در حقیقت، PHEV یک خودرو الکتریکی هیبرید است که از باتریهای قابل شارژ استفاده میکند و میتواند با اتصال به یک منبع خارجی برق شارژ شود. در PHEVها، یک مبدل الکتریکی توان استفاده شده، که شارژر باتری نام دارد و برای تنظیم برق ارائه شده توسط منبع الکتریکی یا تولید پراکنده(DG) برای شارژ باتری میباشد. سیستمهای شارژر باتری، به دو نوع خارجی و داخلی با جریان توان یکطرفه یا دو طرفه تقسیم میشوند. یک شارژر باتری معمولی دو مرحله اساسی دارد، که در شکل (1) هم نشان داده شده است: 1:یک مبدل AC–DC متصل به شبکه و یک مبدل DC–DC برای تنظیم جریان باتری [3].
Abstract
The major drawbacks of the most battery chargers for plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) are high volume and weight, low power, long charging time, deleterious harmonic effects on the electric utility distribution systems and low flexibility and reliability. This paper proposes a new battery charger structure for PHEV application using back to back (B2B) converter in a utility connected micro-grid. In the proposed structure, an AC micro-grid, based on the typical household circuitry configuration, is connected to the grid via a B2B converter; and the DC link is used for battery charging. In fact, the B2B converter can provide an isolated, low cost, simple and reliable connection with power-flow management between the grid, micro-grid and battery. This proposed structure, depending on the power requirement of the vehicle, can run in four different modes: battery charging mode from the grid (G2V) or microgrid (M2V), vehicle to grid mode (V2G) and vehicle to micro-grid mode (V2H). The feasibility of the proposed scheme has been validated in the simulation study for various operating conditions. Index Terms—AC micro-grid, Back to back converter, Battery charger, PHEV application.
I. INTRODUCTION
LUG-IN hybrid electric vehicles (PHEV) have attracted a lot of attention for researchers these days due to their attractive properties such as their reduced fuel usage and greenhouse emissions. PHEVs have the advantage of a long driving range since fuel provides a secondary resource [1 and 2]. In fact, PHEV is a hybrid electric vehicle that uses rechargeable batteries that can be recharged by plugging it in to an external source of electric power. In PHEVs, a power electronic converter, called battery charger, is utilized to regulate the supplied power by the electric utility or distributed generation (DG) for recharging the battery pack. Battery Charger systems are classified into the off-board and on-board types with unidirectional or bidirectional power flow. A typical battery charger has two main stages, as shown in Fig. 1: a grid-connected AC–DC converter and a DC–DC converter to regulate battery current [3]
خلاصه
I.مقدمه
II.عملیات و پیکربندی سیستم
A. اینورتر منبع ولتاژ کنترل شده
B. اینورتر منبع جریان کنترل شده
C. یکسوساز منبع ولتاژ اکتیو
IV. مطالعات شبیه سازی
V. نتیجه گیری
Abstract
I. INTRODUCTION
II. SYSTEM CONFIGURATION AND OPERATION
III. PROPOSED CONTROL METHODS FOR CONVERTERS
A. Controlled voltage source inverter
B. Controlled current source inverter
C. Active voltage source rectifier
IV. SIMULATION STUDIES
V. CONCLUSION