Yazar
Şahinler, Görkem Berk
Basım Tarihi
2022-06-16T06:50:51Z
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
f8016367-746d-4574-97c0-09864fe88357
Lokasyon
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
Tarih
2022-06-16T06:50:51Z
Örnek Metin
Bu araştırmanın amacı, kontrolörlü bir elektrikli araç (EV) şarj cihazının, şebekeye entegre edilen EV bataryasını nasıl performans gösterdiğini ve etkilediğini araştırmaktır. Şu anda, EV şarj cihazlarının tipik uygulamaları genellikle yalnızca elektrik şebekesi ile EV arasında tek yönlü güç akışı sağlayan araç aküsünün şarj edilmesini içerir. Önerilen üç fazlı şebekeye bağlı EV şarj sistemi, geleneksel akü şarjına ek olarak, V2G çalışması kapsamında EV aküsünde kullanılmayan enerjiyi elektrik şebekesine geri göndererek çift yönlü güç akışı sağlar. EV şarj devresi, biri üç fazlı AC/DC PWM dönüştürücü, diğeri senkron DC/DC dönüştürücü olmak üzere iki aşamadan oluşur ve bunların arasına 800V nominal bara voltajına sahip bir DC bağlantı kapasitörünün takılı olduğu bir aşamadır. Ayrıca sistemde anma gerilimi 500V olan Li-ion pil takımı kullanılmaktadır. Hat akımı dalgalanmalarını azaltmak için şarj cihazının AC/DC kısmında LCL filtresi kullanılır ve diğer bileşenler de yapılan teorik analize göre seçilir. EV şarj cihazı için sıkı voltaj ve akım düzenlemeleri elde etmek amacıyla, tasarım parametrelerinin bazı ayrıntılı matematiksel analizler kullanılarak hesaplandığı iki döngülü kontrol algoritmaları, hem AC/DC dönüştürücü hem de DC/DC dönüştürücü için uygulanır. Daha sonra çift yönlü elektrikli araç şarj devresinin performansı, Matlab/Simulink'teki kapalı çevrim çalışmasına ve şebeke tarafı için harmonik içeriklere dayalı bazı simülasyon çalışmaları aracılığıyla değerlendirilmektedir. Elektrikli araç şarj sisteminin çeşitli koşullardaki kapalı döngü performansını analiz etmek için simülasyon sonuçları tartışılmış ve kontrol sistemi tasarımına ilişkin geliştirilen teori doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar kullanılarak hat akımlarının harmonikleri ve THD değerleri çeşitli akü voltaj seviyeleri için de incelenmiştir. Ayrıca, çift yönlü EV şarj sisteminin yüksek verimlilik değerleri ile çalışabildiğini göstermek için kayıp analizi yapılmıştır. Günümüzde elektrikli araç şarj istasyonlarının tipik uygulamaları genellikle şebeke ve araç arasında tek yönlü güç aktarımı sağlayarak yalnızca araç bataryasını şarj etmeyi içermektedir. Önerilen şebekeye bağlı üç fazlı elektrikli araç şarj sistemi aracının bakımının yanında araç bataryasında kullanımda elektrik şebekesine bakımıte ve "araçtan şebekeye" konfigürasyonu ile iki yönlü güç aktarımını mümkün kılmaktadır. Elektrikli araç şarj devreleri AC/DC PWM dönüştürücü ve DC/DC senkron çevirici olmak üzere iki boyuttan oluşur. Bu iki dönüştürücü arasında 800V nominal gerilim değeri DC link kondansatörü bulunmaktadır. Ayrıca sistem çıkışında 500V değerinde Li-ion batarya kullanılmaktadır. Akım dalgalanmalarını söndürmek için ise şarj devrelerinin AC/DC tarafında LCL filtreden yararlanılmıştır. Şarj sisteminin sıkı gerilimini ve akım regülasyonunu sağlamak amacıyla çift döngülü kontrol genişletmesi hem AC/DC çevirici hem de DC/DC dönüşümü için kullanılır. İlgili kontrol işlemlerinin verileri detaylı analizlere dayanılarak hesaplanmıştır. Daha sonra çift yönlü elektrikli araç şarj sisteminin performansı, Matlab/Simulink üzerinde incelendi. Simülasyon sonuçları elektrik aleti şarj sistemi çeşitli koşulların altında kapalı çevrim gösterimleri için seçildi ve kontrol verimi tasarımına ilişkin bölme doğru teorilendi. Ayrıca şebeke akımlarının harmonikleri ve elde edilen THD değerleri çeşitli batarya gerilim değerleri için incelendi. Ek olarak şarj sistemi yüksek verimlilikle çalışmayı göstermek için kayıp analizi yapıldı.
