在总线端站的快速充电电动巴士可能会导致公交运营商的高峰值收费。减少这些峰值电荷的一种有前途的方法是将快速充电站(FCS)与固定储能单元(SES)相结合。这项工作分析了在城市规模上安装最佳大小的SES的潜在成本降低,以不同的水平总线电力。结果表明,降低成本的潜力随着总线线电力水平的增加而降低。对于基于新加坡总线网络的案例研究,在电动机30%时,将SES安装在FCS上可以将总成本降低1.8%,而完全电动的总线网络的平均成本降低为0.4%。对结果与先前的研究的比较表明,成本降低潜力对峰值需求定价方法高度敏感。关键字 - 固定储能,峰顶剃须,电动公共汽车,城市尺度模拟,最佳尺寸
摘要 金属化聚丙烯电容器(MPPC)因损耗低、自愈能力强等优点,在高压直流输电系统的模块化多电平换流器(MMC)中得到广泛应用。由于等效串联电阻的增加和电容量的减小,MMC中MPPC的性能随时间推移而劣化,因此MPPC的可靠性分析至关重要。本文提出一种考虑腐蚀失效的有限元法(FEM)来分析MPPC的可靠性。首先,建立MPPC的等效电模型和实际热模型,计算MPPC的损耗和温度分布。其次,利用FEM模型对MPPC的腐蚀失效进行分析和仿真,利用聚丙烯薄膜老化模型建立MPPC的寿命模型,并通过传统腐蚀失效寿命模型和浮充老化试验对模型进行验证。最后,在MMC模型中提取各子模块(SM)的电压,结合FEM模型和寿命模型分析各SM中MPPC的寿命。结果表明,在MMC中,靠近直流线或中间部分的各臂中的SM具有较短的MPPC寿命。
三电平降压(TLB)转换器与连续导通模式(CCM)的降压转换器相比,具有电压转换效率高、电感电流纹波、输出电压纹波和开关管电压应力小等特点。将TLB转换器集成在芯片上,由于电感较小、负载变化较大,无法避免其以非连续导通模式(DCM)工作。本文介绍并讨论一种采用65nm CMOS工艺实现的DCM模式下TLB转换器的分析、设计和控制。晶体管级仿真结果表明,当TLB转换器工作在100MHz、片上电感5nH、输出电容10nF、输出电容10nF时,输入电压为2.4V,输出转换范围为0.7~1.2V,峰值效率为81.5%@120mW。当 I OUT ¼ 10 – 100 mA 时,输出负载瞬态响应为 100 mV,下冲为 101 ns,过冲为 86 mV,上冲为 110 ns。最大输出电压纹波小于 19 mV。
摘要 — 电动飞机的电力推进驱动器需要轻便高效的电源转换器。此外,驱动器的模块化构造方法可确保降低成本、提高可靠性和易于维护。本文首次报道了额定功率为 100 kW、1 kV 直流链路的模块化直流-交流三级 T 型单相桥臂电力电子构建块 (PEBB) 的设计和制造过程。由硅 IGBT 和碳化硅 MOSFET 组成的混合开关被用作有源器件,以实现高功率下的高开关频率。拓扑和半导体选择基于基于模型的设计工具,以实现高转换效率和轻量化。由于没有商用三级 T 型功率模块,设计了基于 PCB 和现成分立半导体的大功率开关用于中性点钳位。此外,还设计了一种非平凡的铝基多层层压母线,以促进所选有源器件和电容器组的低电感互连。测量的电感表明母线中的两个电流换向回路对称,值在 28 - 29 nH 范围内。估计该块的比功率和体积功率密度分别为 27.7 kW/kg 和 308.61 W/in3。证明了该块在 48 kVA 下的连续运行。测量结果显示该区块的效率为 98.2%。