2018 Fiscal Year Annual Research Report
A Simplified Control Strategy for Bidirectional Charger for Electric Vehicle with Power Quality Compensator and Improved Power Conversion Efficiency by SiC-MOSFETs
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16K06225
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
田中 俊彦 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00179772)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 洋明 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00455099)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 3 レグ構成 PWM 整流回路 / 単相三線式配電 / 電力品質保証 / 電気自動車用双方向チャージャ / 基本波無効電力調整 / 直流キャパシタ電圧一定制御 / 双方向 DC/DC コンバータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
IEEE Standard 519-2014では配電電圧の範囲が 1 kVから69 kV では THD が 5 %以下で，かつ，各次数の高調波電圧の実効値は基本波の実効値の 3 % 以下と定められている。平成29年度で検討した無効電流調整をEV用チャージャを構成する3レグ構成PWM整流回路に適用した場合の変換器容量低減では，この電源電圧歪を考慮していなかったが，本申請課題のEV用双方向チャージャは，柱上変圧器を介して 6.6 kV配電系統に接続されるため，IEEE Standard 519-2014に定められた電圧歪を考慮する必要がある。そこで，平成30年度では電源電圧歪を考慮し，研究グループが先に提案している有効・無効電流演算ブロックを省略し直流キャパシタ電圧一定制御だけを用いた基本波無効電流制御法無効電流調整機能の有効性を検討した。EV用双方向チャージャを構成する3レグ構成PWM整流回路のパワーフローを詳細に検討し，電源電圧と電源電流の両者が歪んでいる場合でも，直流キャパシタ電圧一定制御だけを用いた制御法により，電源側の基本波無効電流を調整しながら電源側で平衡状態の正弦波電流を実現できることを理論的に明らかにし，計算機シミュレーションと実験により確認した。計算機シミュレーション結果と実験結果から，電源電圧歪を考慮した場合でも，変換器容量を30%程度低減できることを明らかにした。
電気供給約款では，単相配電方式では 101 V を基準として 95 V から 107 V の範囲となるように定められている。EV内のバッテリの放電モードでは受電端電圧が上昇するが基本波無効電流調整により，電圧上昇を抑制できることを確認した。これにより，放電抑制を回避できる。しかしながら，売電制限抑制効果の経済的検討については完了することができず引き続き検討する予定である。
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Research Products
(7 results)
