| 講演名 | 2022-12-09 可変昇圧比を達成する，高電圧EVバッテリ用共振形直並列切替フライングスイッチトキャパシタコンバータ 眞田 東子(茨城大), 鵜野 将年(茨城大), |
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| 抄録(和) | バッテリの大容量化と充電時間の短縮を両立するため，従来の400 Vから600〜800 VへとEVバッテリの高電圧化が進んでいる．これらの高電圧バッテリに対し既存の500 V系充電器を最大限に活用するためには，1.5倍の昇圧比を有する車載昇圧コンバータが必要となる．また，EVバッテリの更なる高電圧化が今後も続くと予想されるため，開発コスト低減の観点からは可変昇圧比コンバータの開発が望ましい．本稿では，フライングキャパシタの直並列切り替えにより，1台の回路で1.5，2，3倍の昇圧比を達成可能な共振形直並列切替フライングSCCを提案する．共振回路とゼロ電圧スイッチング（ZVS）セルの採用により，回路の小型化と高効率化を達成する．効率と電力密度の観点から提案回路と3L-FCCに対し性能評価を行った結果，3L-FCCと比較して提案回路は高効率，高電力密度を達成することが示唆された．1 kW試作回路を用いた実機検証では，昇圧動作および1.5と2倍昇圧時のZVS達成を確認した．また，回路体積や電力変換効率が理論値と概ね一致したことから，解析モデルの妥当性を実証した． |
| 抄録(英) | As EV battery voltages are increasing from 400 V to 600?800 V, an on-board boost converter with 1.5X step-up conversion ratio is required to utilize existing 500 V chargers. In addition, since EV batteries are expected to continue to increase their voltage further in the future, the development of changeable step-up ratio converters is desirable from the viewpoint of reducing development costs. This paper proposes a resonant converter with changeable step-up ratio. Proposed converter can achieve 1.5, 2, and 3 X step-up ratio in a single circuit by series-parallel reconfiguration of flying capacitors. Fundamental characteristics were obtained through experimental verification using a 1 kW prototype. |
| キーワード(和) | EV車載充電器 / 高電圧バッテリ / 共振形コンバータ / 可変昇圧比 / 直並列切替え |
| キーワード(英) | EV on-board charger / high voltage battery / resonant converter / changeable step-up ratio / series-parallel reconfiguration |
| 資料番号 | EE2022-20,CPM2022-75,OME2022-33 |
| 発行日 | 2022-12-02 (EE, CPM, OME) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EE / OME / CPM |
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| 開催期間 | 2022/12/9(から1日開催) |
| 開催地（和） | 機械振興会館 B3-1 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | エネルギー技術、半導体電力変換、電池、電気化学デバイス、材料、一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 中島 善康(NXTEC) / 山田 俊樹(NICT) / 中村 雄一(豊橋技科大) |
| 委員長氏名（英） | Yoshiyasu Nakashima(NXTEC) / Toshiki Yamada(NICT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 関屋 大雄(千葉大) / 艸分 宏昌(JAXA) / 伊東 栄次(信州大学) / 中澤 日出樹(弘前大) |
| 副委員長氏名（英） | Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Hiroaki Kusawake(JAXA) / Eiji Itoh(Shinshu Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 雪田 和人(愛知工大) / 松井 信正(長崎総科大) / 梶井 博武(阪大) / 嘉治 寿彦(東京農工大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) |
| 幹事氏名（英） | Kazuto Yukita(Aichi Inst. of Tech.) / Nobumasa Matsui(Nagasaki Inst. of Applied Science) / Hirotake Kajii(Osaka Univ.) / Toshihiko Kaji(Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) |
| 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) / 清家 善之(愛知工大) / 馬場 暁(新潟大学) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yuu Yonezawa(Nagoya Univ.) / Yudai Furukawa(Fukuoka Univ.) / Kazufumi Yuasa(NTT Facilities) / Yoshiyuki Seike(Aichi Inst. of Tech.) / Akira Baba(Niigata Univ.) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Energy Engineering in Electronics and Communications / Technical Committee on Organic Molecular Electronics / Technical Committee on Component Parts and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 可変昇圧比を達成する，高電圧EVバッテリ用共振形直並列切替フライングスイッチトキャパシタコンバータ |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Series-Parallel Reconfigurable Flying Resonant Switched Capacitor Converter with Changeable Step-Up Conversion Ratio for High-Voltage EV Batteries |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | EV車載充電器 / EV on-board charger |
| キーワード(2)（和/英） | 高電圧バッテリ / high voltage battery |
| キーワード(3)（和/英） | 共振形コンバータ / resonant converter |
| キーワード(4)（和/英） | 可変昇圧比 / changeable step-up ratio |
| キーワード(5)（和/英） | 直並列切替え / series-parallel reconfiguration |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 眞田 東子 / Toko Sanada |
| 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 | 2022-12-09 |
| 資料番号 | EE2022-20,CPM2022-75,OME2022-33 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | EE-299,CPM-300,OME-301 |
| ページ範囲 | pp.7-12(EE), pp.7-12(CPM), pp.7-12(OME), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-12-02 (EE, CPM, OME) |