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저자정보
임지훈 (Incheon National University) 이동인 (Incheon National University) 김상민 (Incheon National University) 홍상혁 (Incheon National University) 김하윤 (Incheon National University) 윤한신 (Incheon National University)
저널정보
한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제23권 제10호(통권 제136호)
발행연도
2020.10
수록면
1,001 - 1,013 (13page)
DOI
10.7782/JKSR.2020.23.10.1001

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수소연료전지의 출력을 고압의 철도추진시스템의 입력으로 사용하기 위해서는 안정된 고전압을 생성하기 위해 승압형 컨버터가 필요하다. 또한 승압형 컨버터는 차량 내부에 탑재되기에 적은 부피와 손실이 요구되며, 고효율 고밀도 특성을 가진 LLC 공진형 컨버터를 승압형 컨버터로 사용하기 위한 연구가 활발히 진행중이다. 특히 이들 연구 중 병렬 입력-직렬 출력 구조의 다중 LLC 공진형 컨버터는 다중 컨버터 모듈로 Q인자를 낮춰 넓은 입출력 범위와 효율의 최적화가 가능하며, 직렬 출력 구조로 소자의 내압을 낮출 수가 있어 매우 각광받고 있다. 하지만 공진탱크의 소자 편차로 인해 최대 15% 모듈 출력 전압 편차가 발생되고 이는 개별 컨버터 모듈의 출력 불평형을 초래하며, 직렬 출력 구조로 인해 출력 전압 리플이 누적되어 큰 전압 리플을 발생시킨다. 본 논문에서는 LLC 공진형 컨버터에 주파수/시비율 복합제어를 통해 개별 LLC 컨버터 모듈의 출력 전압과 출력 불평형을 저감하고, 모듈들의 인터리빙 제어를 통해 직렬 출력의 출력 전압 리플을 저감하는 제어 기법을 제안한다. 제안된 제어를 통해 모듈 간 출력 불평형을 최소화 하여 컨버터 모듈의 최적화 설계가 가능할 뿐만 아니라, 모듈의 수명을 일정하게 관리하여 유지보수가 용이하고, 또한 직렬 출력의 출력 전압 리플을 최소화 하여 추진 시스템에 안정된 전력 공급이 가능하다.
#DC-DC converter #Frequency - duty control #Hydrogen fuel-cell #Interleaving control #LLC resonant converter #DC-DC 컨버터 #주파수-시비율 제어 #수소연료전지 #인터리빙 제어 #LLC 공진형 컨버터

목차

Abstract
초록
1. 서론
2. 본론
3. 제어기 설계 및 시뮬레이션 검증
4. 결론
References

참고문헌 (12)

참고문헌 신청
S.K. Heo, S.B. Yoon, B.S. Kim, S.H. Lee (2018) Trends of Diffusion and Development of Hydrogen Filling Stations and Fuel Cell Electronic Vehicles at Domestic and Overseas, Journal of the Korean Society of Automotive Engineers, 40(4), pp.72-76. google schola H. Glickenstein (2019) March 2019 Land Transportation News, IEEE Vehicular Technology Magazine, 14(1), pp.18-26. google schola C.C. Chan, A. Bouscayrol, K. Chen (2010) Electric, Hybrid, and Fuel-Cell Vehicles: Architectures and Modeling, IEEE Trans. Vehicular Technology, 59(2), pp. 589-598. google schola P. Thounthong, S. Rael, B. Davat (2009) Energy management of fuel cell/battery/supercapacitor hybrid power source for vehicle applications, Journal of Power Sources, 193(1), pp. 376-385. google schola K. Jin, X. Ruan, M. Yang, M. Xu (2009) A Hybrid Fuel Cell Power System, IEEE Trans. Industrial Electronics, 56(4), pp. 1212-1222. google schola

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