طراحی و ساخت یک مدار یکسان ساز ولتاژ بدون ترانس برای استفاده در مجموعه های باتری های لیتیوم-یونی سری شده

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 262

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SAIRAN-11-1_011

تاریخ نمایه سازی: 8 خرداد 1400

چکیده مقاله:

به دلیل کوچک بودن ولتاژ سلول های ذخیره ساز انرژی مانند باتری ها و ابرخازن ها، اغلب لازم است این سلول ها باهم سری شده و یک رشته را تشکیل دهند. این قطعات نسبت به اضافه ولتاژ حساس بوده و فرآیند شارژ و دشارژ باتری ها و ابرخازن ها به دلیل تفاوت های اجتناب ناپذیرآنها سبب اختلاف ولتاژ آن ها، استفاده غیر بهینه از ظرفیت این ذخیره ساز ها، کاهش طول عمر، و حتی انفجار می گردد. به منظور رفع این مشکلات و عملکرد ایمن و اقتصادی اغلب ذخیره ساز ها، استفاده از مبدل های یکسان ساز ولتاژ در عمل الزامی است. مدار پیشنهادی در این مقاله ضمن رفع مشکلات فوق دارای عناصر کمتری نسبت به ساختار های مرسوم بوده، ابعاد، هزینه، و پیچیدگی کمتری دارد و در یک فرکانس ثابت با کلیدزنی نرم و بدون نیاز به مدار فیدبک کار می کند و نسبت به مبدل های مرسوم اقتصادی تر است. در اینجا شبیه سازی ها و تحلیل حالت های کاری مبدل به همراه شکل موج های مدار برای چهار باتری لیتیوم-یونی سری شده ارائه شده است. جهت بررسی صحت عملکرد مدار پیشنهادی یک نمونه ی آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده است. نتایج آزمایشگاهی حاصل، با تحلیل ها و نتایج شبیه سازی به خوبی مطابقت دارد و اختلاف ولتاژ باتری ها در شبیه سازی ها و در عمل به ترتیب کمتر از ۵ و ۱۰ میلی ولت است که نشانگر عملکرد صحیح مدار می باشد.

کلیدواژه ها:

باتری ، توازن ولتاژ ، چند برابر کننده ی ولتاژ ، سلول های سری شده ، مبدل تشدیدی سری

نویسندگان

سعید قاسم زاده

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

رضا بیرانوند

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر،دانشگاه تربیت مدرس،تهرا،ایران

علی یزدیان ورجانی

دانشگاه تربیدانشکده مهندسی برق و کامپیوتر،دانشگاه تربیت مدرس،تهران،ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aizpuru, I., U. Iraola, J. M. Canales, M. Echeverria, and ...
  • Cassani, Pablo A., and Sheldon S. Williamson. "Design, testing, and ...
  • Phung, Thanh Hai, Jean-Christophe Crebier, Alexandre Chureau, Alexandre Collet, and ...
  • Kim, Moon-Young, Jun-Ho Kim, and Gun-Woo Moon. "Center-cell concentration structure ...
  • Mestrallet, Fabien, Lyubomir Kerachev, Jean-Christophe Crebier, and Alexandre Collet. "Multiphase ...
  • Goswami, Monojit, and T. B. Isha. "Individual Cell Voltage Equalizer ...
  • Park, Sang-Hyun, Tae-Sung Kim, Jin-Sik Park, Gun-Woo Moon, and Myung-Joong ...
  • Yarlagadda, Sriram, Tom T. Hartley, and Iqbal Husain. "A battery ...
  • Lee, Yuang-Shung, Chun-Yi Duh, Guo-Tian Chen, and Shen-Ching Yang. "Battery ...
  • Karnjanapiboon, Charnyut, Kamon Jirasereeamornkul, and Veerapol Monyakul. "The high efficiency ...
  • Imtiaz, Abusaleh M., and Faisal H. Khan. "“Time shared flyback ...
  • [۱۲ ...
  • جدول۳. مقایسه انواع ساختارهای مرسوم با مدار پیشنهادی ...
  • Anno, Tasuku, and Hirotaka Koizumi. "Double-input bidirectional DC/DC converter using ...
  • Einhorn, Markus, Werner Roessler, and Juergen Fleig. "Improved performance of ...
  • Imtiaz, Abusaleh M., Faisal H. Khan, and Haresh Kamath. "A ...
  • Chen, Yang, Xiaofang Liu, Yangyi Cui, Jiming Zou, and Shiyan ...
  • McCurlie, Lucas, Matthias Preindl, and Ali Emadi. "Fast model predictive ...
  • Baughman, Andrew, and Mehdi Ferdowsi. "Double-tiered capacitive shuttling method for ...
  • Zhi-Guo, Kong, Zhu Chun-Bo, Lu Ren-Gui, and Cheng Shu-Kang. "Comparison ...
  • Cao, Jian, Nigel Schofield, and Ali Emadi. "Battery balancing methods: ...
  • Kim, Moon-Young, Chol-Ho Kim, Jun-Ho Kim, and Gun-Woo Moon. "A ...
  • Raman, S. Raghu, X. D. Xue, and KW E. Cheng. ...
  • Shang, Yunlong, Bing Xia, Fei Lu, Chenghui Zhang, Naxin Cui, ...
  • Liu, Lizhou, Wenbing Sun, Peibang Han, Ruikun Mai, Zhengyou He, ...
  • Wilkins, Steven, Bogdan Rosca, Jubin Jacob, and Erik Hoedmaekers. "Optimized ...
  • Uno, Masatoshi, and Akio Kukita. "Single-switch single-transformer cell voltage equalizer ...
  • نمایش کامل مراجع