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插电式电动汽车二级车载充电器设计...
摘要——本文介绍了采用先进功率转换技术的电动汽车 (EV) 车载充电器的设计和分析。所提出的系统具有使用图腾柱功率因数校正 (PFC) 转换器的 AC-DC 转换级和使用 LLC 谐振转换器的 DC-DC 转换级，并使用自适应神经模糊推理系统 (ANFIS) 控制器进行优化。所提出的 OBC 系统旨在提高 EV 充电系统的效率、功率密度和可靠性。图腾柱 AC-DC 转换器用于以最小的开关损耗整流交流输入，利用其固有的连续导通模式 (CCM) 运行能力并减少二极管中的反向恢复问题。整流后，LLC 谐振 DC-DC 转换器有效地将直流电压升压到适当的电池充电水平，提供零电压开关 (ZVS) 和零电流开关 (ZCS) 以提高整体效率。ANFIS 控制器结合了模糊逻辑和神经网络的优势，在不同的运行条件下提供卓越的适应性和控制精度。仿真结果表明，使用 ANFIS 后，效率、功率因数和瞬态响应显著改善。实验验证证实了基于 ANFIS 的系统的优越性，使其成为当代电动汽车充电应用的可行解决方案。索引术语 - 车载充电器 (OBC)、功率因数校正 (PFC)、电动汽车 (EV)、自适应神经模糊推理系统 (ANFIS)。
适用于 3 级电动汽车充电站的双向双有源桥参考设计 (Rev. E)
联合充电系统和 CHAdeMO ® 所管辖的电动汽车充电标准在不断变化，并推动更快的电池充电速度，通常需要在充电站花费不到 30 分钟的时间才能为电动汽车充满电。直流充电站通常是 3 级充电器，可以提供 120-240 kW 之间的极高功率。这些直流充电站是独立单元，包含 AC/DC 和 DC/DC 电源转换级。充电站内部堆叠了多个电源转换模块，以提高功率水平并实现快速充电。直流快速充电站为电动汽车的电池提供高功率直流电流，而无需通过任何车载 AC/DC 转换器，这意味着电流直接连接到电池。如今路上的大多数汽车只能处理高达 50 kW 的功率。新型汽车能够以更高的功率充电。随着电动汽车续航里程越来越长且电池容量越来越大，直流充电解决方案正在不断开发，以通过高达 250 kW 或更高的快速充电站支持长续航电动汽车电池。
使用基于双有源桥的多端口转换器将独立负载与可再生能源和混合储能系统连接起来
摘要 — 用于为可再生能源 (RES) 供电的独立电力系统提供备用电源的电池通常使用寿命有限，因为负载和/或发电突然变化会产生高充电和放电电流。为了防止这种情况，使用超级电容器 (SC) 来提供高频 (HF) 电涌。在本文中，提出了一种通过采用基于电流馈电双有源桥 (DAB) 转换器的多端口转换器 (MPC) 将混合储能系统 (HESS) (电池 + SC) 与 RES 和负载连接的新方法。所提出的方法使 MPC 能够调节负载电压，同时跟踪 RES 的最大功率点 (MPP) 并保护电池免受负载和/或可再生能源发电变化引起的瞬变的影响。SC 用于跟踪 MPP，以便 RES 发电的瞬变不会导致电池电流突然上升/下降。所采用的 MPC 结构设计为大多数功率处理仅在一个阶段进行，从而降低损耗。通过合并电源转换级，开关数量减少，有助于降低成本。本文介绍了实验室原型在各种静态和动态条件下的实验结果。
一种新型电力电子转换器自动设计方法
摘要：本研究提出了一种设计电力电子转换器的方法，称为“面向制造的自动设计”（ADFM）。该方法建议使用标准化转换器单元创建电源转换器阵列 (PCA)。该方法受到微电子集成电路设计流程、电力电子构建块和多单元转换器的极大启发。为了实现所需的电压/电流规格，PCA 转换级由多个转换标准单元 (CSC) 串联和/或并联组装而成。ADFM 使用基于数据的模型来模拟 PCA 的行为，计算工作量极小。这些模型需要一种特殊的特性描述方法来最大限度地增加知识量，同时最大限度地减少数据量。这种方法包括制定实验计划以选择包含有关 PCA 技术最多信息的相关测量，构建能够自动获取数据的实验装置，并使用统计学习来训练能够产生精确预测的模型。本研究在九个不同的 PCA 中进行了超过 210 小时的测试，以便将数据收集到统计模型中。这些模型预测了几种 PCA 的效率和转换器温度，并将准确度与实际测量值进行了比较。最后，使用这些模型比较了特定电池充电应用中 PCA 的性能。
低功率传感器的射频能量收集
摘要：无线传感器网络和物联网受益于近年来功耗方面的进步，以实现智能控制实体。电池技术的类似进步使这些系统变得自主。然而，这种方法不足以满足现代应用的需求。为这些传感器供电的另一种解决方案是使用其环境中可用的能量，例如热能、机械振动、光能或无线电频率。然而，传感器通常放置在功率密度较低的环境中。本研究调查了与其他来源相比的无线电频率能量收集。在展示了在宽频带上收集能量的潜力后，进行了一项统计研究，以确定城市环境和农村地区的射频功率密度。多频带射频收集器系统旨在收集多个频带中的能量，以显示何时有多个射频源可用。当系统设计为在宽频带上运行时，可以增加收集的能量量。在本研究中，使用高级设计软件 (ADS) 制作了为无线传感器供电的多频带射频能量收集器。根据设计结果，所提出的能源收集方案在 GSM900 和 GSM1800 频段上效果更好。 关键词：能源收集器；无线网络；无线电源 1 引言 如今，监控我们所处环境的需求越来越重要，这使我们能够管理自己的行为；一个典型的例子就是天气预报。 现代传感器是小型、独立的设备，可对其周围环境进行简单的测量。 它们用于观察许多物理现象，如温度、压力、亮度等，这对于许多工业和科学应用至关重要。 传感器的作用是将物理量转换为可利用的电量，例如计算机可用的数字信号。 接口可以通过有线链路或无线方式进行，多年来一直如此。 同时，微电子和微机械领域的最新进展使得能够以合理的成本生产体积为几立方毫米的组件，同时功耗要求不断降低。微型传感器可以制成一个完整的嵌入式系统，部署多个微型传感器以自主方式收集环境数据并将其传输到一个或多个收集点，从而形成无线传感器网络 (WSN)。为这些传感器供电的传统方式是使用电池，但电池的能量有限，耗尽时需要更换。更换电池的维护成本可能很高，尤其是对于位于难以接近位置的传感器。在这种情况下，另一种自供电方式将是有利的，而能量收集则提供了这一潜力。1.1 能量收集 用于为传感器供电的能量收集系统由五个不同的模块组成，如图 1 所示。系统的第一级是能量传感器。它提供物理量作为输出，可用作能量转换级的输入。传感器的工作原理基于物理或化学效应。主要有六类：热、机械、光学、磁、电和化学 [1]。