Optimal Design Strategy and Electro-Thermal Modelling of a High-Power Off-Board Charger for Electric Vehicle Applications

机译：电动汽车大功率车载充电器的优化设计策略和电热建模

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This paper proposes an optimal design procedure of high-power off-board charger (Off-BC) systems for electric vehicle EV applications. The main purpose is to design a high-power DC charging system with low current ripples for achieving maximum efficiency. This paper presents linear and non-linear modelling of a 175kW three-phase AC/DC converter for EV applications. This paper also presents manufacturer’s datasheet driven accurate electro-thermal modelling. The design methodology is categorized into analytical modelling of three-phase active rectifier, optimal design strategy of passive filters, and control design of DC bus voltage. Finally, closed-loop dynamic electro-thermal behavior of Off-BC is simulated using MATLAB Simulink®. The proposed Off-BC operates with a current Total Harmonic Distortion (THD) below 3% and Power Factor (PF) above 99%, while the highest efficiency achieved is approximately 99% at rated power condition.

机译：本文提出了用于电动汽车EV应用的大功率车载充电器（Off-BC）系统的最佳设计程序。主要目的是设计一种具有低电流纹波的大功率直流充电系统，以实现最高效率。本文介绍了用于EV应用的175kW三相AC / DC转换器的线性和非线性建模。本文还介绍了制造商的数据表驱动的精确电热模型。该设计方法分类为三相有源整流器的分析建模，无源滤波器的最佳设计策略以及直流母线电压的控制设计。最后，使用MATLABSimulink®模拟了Off-BC的闭环动态电热行为。建议的Off-BC在当前总谐波失真（THD）低于3％且功率因数（PF）高于99％的情况下运行，而在额定功率条件下实现的最高效率约为99％。

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来源
《International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies》|2020年|1-8|共8页
会议地点
作者
Haaris Rasool; Assel Zhaksylyk; Sajib Chakraborty; Mohamed El Baghdadi; Omar Hegazy;
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会议组织
原文格式 PDF
正文语种
中图分类
关键词
Power Electronic Converter; AC/DC converter; wide bandgap; passive filter; electric vehicle.;

机译：功率电子转换器; AC / DC转换器;宽带隙;无源滤波器;电动汽车。;

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