ПIДВИЩEННЯ EНEРГEТИЧНИХ ПOКAЗНИКIВ ПEРEТВOРЮВAЧIВ ЗAРЯДНИХ СТAНЦIЙ EЛEКТРOМOБIЛIВ

Abstract

Наведено результати дослідження напівпровідникових перетворювачів зарядних станцій для електромобілів на основі літій-іонних елементів. Представлено базові енергетичні параметри та зарядно-розрядні характеристики літій-іонних та літій-залізо-фосфатних акумуляторів. Наведено топологію запропонованої зарядної станції для електромобілів на основі схем активного  випрямляча. Представлено  топологію активного трифазного випрямляча напруги, що має суттєві переваги порівняно з класичними діодними та тиристорними випрямлячами, а саме можливість забезпечення роботи з коефіцієнтом потужності близьким до одиниці, можливість формування синусоїдальної форми струму, який споживається з електричної мережі, можливість забезпечення корекції коефіцієнта потужності. Описано параметри схеми  заміщення акумуляторного відсіку  електромобіля Tеsla S. Описано метод швидкого заряду батареї постійною напругою і постійним струмом, при якому забезпечується більша кількість циклів заряду-розряду батареї. Представлено  імітаційну модель запропонованої структури зарядної станції з  системою автоматичного керування в програмному середовищі Matlab. Проведено розрахунок ККД  запропонованої системи зарядної  станції при різних параметрах струму заряду та частоти комутації. Отримано результати моделювання електромагнітних процесів,  показників електромагнітної сумісності, осцилограми вхідних, вихідних струмів і напруг зарядної  станції. Запропонована структура зарядної станції електромобілів, що складається з вхідного трансформатора, трирівневого активного випрямляча та  навантаження, забезпечує відносно відомих технічних рішень зарядних станцій покращення параметрів  коефіцієнта корисної дії, коефіцієнта потужності та коефіцієнта  гармонічних спотворень. Отримані результати пояснюються тим, що запропонована зарядна станція реалізує одноетапне перетворення електроенергії в активному випрямлячі з корекцією коефіцієнта потужності.