| 講演名 | 2022-01-28 無制御での電流バランスと電圧ゲイン幅の拡大を達成するオンボード充電器用ブリッジ回路切替え式多相LLCコンバータ 小山 翔(茨城大), 鵜野 将年(茨城大), |
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| 抄録(和) | EV搭載の大容量リチウムイオンバッテリは充電状態に伴い電圧が大きく変動するため，急速充電器には幅広いゲイン特性を有する大電流容量の絶縁型DC-DCコンバータが必要となる．大電流容量に適した多相LLCコンバータが提案されているが，電流バランス制御が必要，狭いゲイン特性，等の課題を有する．本稿では，フライングキャパシタによる無制御電流バランスと，ブリッジ回路構成の切替えによる電圧ゲイン幅拡大を達成する多相LLCコンバータを提案する．電力定格が1 kWの試作回路を用いた実機検証により，電流バランス機能と電圧ゲイン幅の拡大を実証した． |
| 抄録(英) | On-board battery chargers need a large-current capacity isolated dc-dc converter with a wide voltage gain range as voltages of lithium-ion batteries vary depending on stage of charges. Although multi-phase LLC converters have been proposed to enhance input/output current capacities for large current applications, additional components and feedback control loops are necessary to actively balance multiple phase currents, resulting in increased system complexity and cost. Meanwhile, reconfigurable LLC converters have been proposed to widen voltage gain range, but conventional reconfigurable techniques require additional components and feedback control loops. This paper proposes an automatic current balancing multi-phase reconfigurable LLC converter with a wide voltage gain range. Phase currents in the proposed converter are automatically balanced thanks to the charge conservation of added flying capacitors. Furthermore, both primary- and secondary-side circuits are reconfigurable, achieving a wide voltage gain range. The experimental verification using a 1-kW prototype demonstrated the automatic current balancing capability and widened the voltage gain range. |
| キーワード(和) | 電流バランス / フライングキャパシタ / 電圧ゲイン特性 / 回路切替え / 多相LLCコンバータ |
| キーワード(英) | Current Balance / Flying Capacitor / Voltage Gain Characteristic / Reconfiguration / Multi-Phase LLC Converter |
| 資料番号 | EE2021-40 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EE |
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| 開催期間 | 2022/1/27(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 回路技術及び高効率エネルギー変換技術関連、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 末次 正(福岡大) |
| 委員長氏名（英） | Tadashi Suetsugu(Fukuoka Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 関屋 大雄(千葉大) / 廣瀬 圭一(NTTファシリティーズ) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Keiichi Hirose(NTT Facilities) |
| 幹事氏名（和） | 坂井 栄治(崇城大) / 松井 信正(長崎総科大) |
| 幹事氏名（英） | Eiji Sakai(Sojo Univ.) / Nobumasa Matsui(Nagasaki Inst. of Applied Science) |
| 幹事補佐氏名（和） | 米澤 遊(名大) / 古川 雄大(福岡大学) / 湯淺 一史(NTTファシリティーズ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuu Yonezawa(Nagoya Univ.) / Yudai Furukawa(Fukuoka Univ.) / Kazufumi Yuasa(NTT Facilities) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Energy Engineering in Electronics and Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 無制御での電流バランスと電圧ゲイン幅の拡大を達成するオンボード充電器用ブリッジ回路切替え式多相LLCコンバータ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Automatic Capacitive Current Balancing Multi-Phase Reconfigurable LLC Converter with Wide Voltage Gain Range for On-Board Battery Charger |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電流バランス / Current Balance |
| キーワード(2)（和/英） | フライングキャパシタ / Flying Capacitor |
| キーワード(3)（和/英） | 電圧ゲイン特性 / Voltage Gain Characteristic |
| キーワード(4)（和/英） | 回路切替え / Reconfiguration |
| キーワード(5)（和/英） | 多相LLCコンバータ / Multi-Phase LLC Converter |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小山 翔 / Kakeru Koyama |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 鵜野 将年 / Masatoshi Uno |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-01-28 |
| 資料番号 | EE2021-40 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EE-359 |
| ページ範囲 | pp.52-57(EE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-01-20 (EE) |