Dwustopniowy przekształtnik AC/DC z wysokoczęstotliwościowym transformatorem separującym dedykowany do szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych

• Autorzy: Załęski Jarosław , Piasecki Szymon , Stępień Krzysztof

Warianty tytułu

EN

Two-stage AC /DC converter with a high-frequency isolating transformer, dedicated to fast charging of electric vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia moduł przekształtnika energoelektronicznego składającego się ze stopni AC/DC i DC/DC. Opracowany i wdrożony przez firmę Zakład Energoelektroniki Twerd Sp. z o.o. układ o mocy 50 kW zapewnia separację galwaniczną między obwodami AC i DC poprzez wysokoczęstotliwościowy transformator i dedykowany jest układom szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych. W artykule przedstawiono koncepcję szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych, założenia projektowe dla opracowanego urządzenia oraz jego podstawowe właściwości i funkcjonalności. Wykonane prace projektowe zostały zilustrowane odpowiednimi wynikami badań eksperymentalnych. Przedstawiono także aplikację przemysłową urządzenia w postaci wykonanej i uruchomionej stacji ładowania pojazdów elektrycznych.

EN

The article presents a power electronic module consisting of AC/DC and DC/DC converters. Developed and implemented by Zakład Energoelektroniki Twerd Sp. z o.o. the 50 kW module provides galvanic separation between AC and DC circuits through a high-frequency transformer and is dedicated to electric vehicle fast charging systems. The article presents the concept of fast charging of electric vehicles, design assumptions for the developed device and its basic properties and functionality. The performed design works were illustrated with the relevant results of experimental studies. The industrial application of the device in the form of a constructed and launched electric vehicle charging station was also presented.

Słowa kluczowe

PL

ładowarka EV; przetwornica DC/DC; szybka ładowarka DC; przekształtnik dwustopniowy

EN

EV charger; DC/DC converter; DC fast charger; two-stages AC/DC converter

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 2 (126)
• Strony: 41--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Załęski Jarosław

• Zakład Energoelektroniki TWERD Sp. z o.o., Toruń

autor

Piasecki Szymon

• Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Warszawska, Warszawa

autor

Stępień Krzysztof

• Zakład Energoelektroniki TWERD Sp. z o.o., Toruń

Bibliografia

• [1]. Ministerstwo Energii “Plan Rozwoju Elektromobilności w Polsce - Energia do przyszłości”, 2018.
• [2]. V. Henze “BloombergNEF’s annual battery price survey finds” raport Bloomberg, dostępny pod adresem: https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-cited-below-100-kwh-for-the-first-time-in-2020-while-market-average-sits-at-137-kwh/
• [3]. T. Möller, A. Padhi, D. Pinner, A. Tschiesner “The future of mobility is at our doorstep”, raport McKinsey, dostępny pod adresem: https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/the-future-of-mobility-is-at-our-doorstep
• [4]. B. Torbus, T. Meinicke, R. Tyrtania, “Przegląd osiągów ogniw litowo-jonowych w odniesieniu do wymagań wynikających z zastosowania w samochodowych pojazdach elektrycznych”, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 3/2018 (119), str. 59 -64, 2018.
• [5]. H. Tu, H. Feng, S. Srdic and S. Lukic, "Extreme Fast Charging of Electric Vehicles: A Technology Overview," in IEEE Trans-actions on Transportation Electrification, vol. 5, no. 4, pp. 861-878, Dec. 2019, doi: 10.1109/TTE.2019.2958709.
• [6]. D. Dobrzański “Przegląd i charakterystyka standardów złączy szybkiego ładowania pojazdów EV”, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 3/2017, str. 91 -96, 2017.
• [7]. C. Leone, M. Longo, “Modular Approach to Ultra-fast Charging Stations”, J. Electr. Eng. Technol. (2021). https://doi.org/10.1007/s42835- 021-00757-x
• [8]. K. Fotyga, B. Mroczek, „Charakterystyki pracy dwukierunkowej przetwornicy DC/DC do pojazdów elektrycznych i architektura jej komunikacji w systemie operatora sieci elektroenergetycznej” , Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 3/2017 (115), str. 83 -89, 2017

Uwagi

1. Praca finansowana w ramach projektu: „Typoszereg stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych prądem stałym DC o mocach 50- 200kW” finansowanego przez Kujawsko-Pomorską Agencję Innowacji w ramach projektu „Fundusz Badań i Wdrożeń”.

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).