Details

Предметом разработки являлся повышающий корректор коэффициента мощности, предназначенный для работы в режиме повышающего предстабилизатора для зарядного устройства литий-ионной батареи. Цель работы – рассмотрение вопросов построения корректора коэффициента мощности для зарядного устройства аккумуляторных батарей электрических транспортных средств мощностью 22 кВА, питающегося от сети переменного тока напряжением 380 В, 50 Гц, предназначенного для заряда литий-ионной аккумуляторной батареи с максимальным напряжением 690 В. Результаты. В ходе выполнения работы показано, что для рассматриваемого типа зарядных устройств рационально применение корректора коэффициента мощности повышающего типа. В работе рассмотрены назначение, принципы построения корректоров коэффициента мощности, обоснованы выбор величины выходного напряжения, выбрана рациональная структура. Выполнено компьютерное моделирование, подтверждающее функционирование предложенных решений. Область применения. В настоящее время электрические транспортные средства всё чаще оснащаются тяговыми аккумуляторными батареями. В первую очередь, речь идёт об электромобилях и электробусах, но, в то же время, в городском электротранспорте используются системы с, так называемым, увеличенным автономным ходом, когда тяговые аккумуляторные батареи используются только на тех участках, где нет контактной сети. Независимо от применения для заряда тяговых батарей необходимы зарядные устройства. Такие зарядные преобразователи могут питаться от напряжения контактной сети, а также от промышленной сети 380 В, 50 Гц. В последнем случае для уменьшения влияния емкостной нагрузки, которой и являются зарядные устройства, т.к. на входе содержат емкостной фильтр, желательно применение активных корректоров коэффициента мощности, которые, в отличие от пассивных устройств, обеспечивают практически синусоидальное потребление тока из сети.

The subject of the following qualifying work is a power factor correction (PFC) boost converter designed to operate as a boosting pre-stabilizer for a lithium-ion battery charger. The purpose of the work is to consider the issue of constructing a PFC converter for a 22 kVA electric vehicle battery charger powered by an alternating current of 380 V, 50 Hz, designed to charge a lithium-ion battery with a maximum voltage of 690 V. Results. In the following qualifying work, it is first shown that, for the specified type of lithium-ion chargers, usage of a PFC boost-type corrector is rational. Then, the purpose and the principles of PFC boost converter design have been analyzed, the choice of output voltage rationalized, and the appropriate topology selected. Computer simulations have been conducted to confirm the functioning of the proposed solution. Field of application. Currently, electric vehicles are increasingly equipped with traction batteries, foremost, electric cars and electric buses. At the same time, in urban electric transport, the so-called in-motion charging technologies are ubiquitous, where the traction batteries are used only in areas without the overhead contact system. Regardless of the application, chargers are required to charge traction batteries. Such charging converters can be powered from contact line voltage, as well as from an industrial network of 380 V, 50 Hz. In the latter case, to reduce the influence of capacitive load, i.e. chargers, as they contain a capacitive filter at the input, it is desirable to use active power factor correctors that, unlike passive devices, achieve a nearly sinusoidal current consumption from the network.