АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ЗАРЯДНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

А.В. УДОВИЧЕНКО; М.В. БАЛАГУРОВ

doi:10.14529/power190107

Авторы

А.В. УДОВИЧЕНКО Новосибирский государственный технический университет
М.В. БАЛАГУРОВ Новосибирский государственный технический университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power190107

Ключевые слова:

АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР, ЗАРЯД АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, АНАЛОГОВЫЙ ФИЛЬТР

Аннотация

Предлагается активный фильтр (АФ) для системы электропитания на базе зарядно-выпрямительного устройства моноблочного типа ЗВУ НРТ 160.220. Компенсатором гармонических составляющих здесь служит полумостовая схема однофазного инвертора напряжения. Преобразователь является источником гармонической составляющей, противоположной по фазе тем гармоникам, которые присутствуют в выходном сигнале выпрямителя ЗВУ. АФ подключается последовательно в выходную цепь выпрямителя через согласующий трансформатор с малым числом витков обмоток. В работе предлагается методика по разработке активного фильтра с системой управления. Приведен расчет аналоговых фильтров нижних частот и высших частот (Бесселя 2-го порядка). Был произведен анализ работы ЗВУ с фильтром и без, при разных значениях выходного напряжения выпрямителя. Приведены эпюры токов и напряжений в основных точках схемы АФ, полученные в ходе моделирования.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Dudin A., Ellinger T., Petzoldt J. State of Charge Control of the Mixed-Type Battery Energy Storage System

based on the Modular Multilevel Converter. 17th International Conference of Young Specialists on Micro /Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), 2016, Erlagol, pp. 395–400. DOI: 10.1109/edm.2016.7538764

Reithmaier S. DC-DC High Frequency Boost Converter, U.S. Patent 7 180 275, B2. 02, 20, 2007.

Brown A.E. DC-DC Converter Operable in an Asyncronous or Syncronous or Linear Mode, U.S. Patent

414 341. 05, 09, 1995.

BU-907: Testing Lithium-Based Batteries. Available at: https://batteryuniversity.com/index.php/learn/

article/testing_lithium_based_batteries (accessed 10.12.2018).

Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники. 5-е изд. М.: Urait, 2012. 667 с. [Zinoviev G.S. Fundamentals of Power Electronics. 5th ed, Moscow, Urait Publ., 2012. 667 p.]

SKiiP 603 GD123-3DUL V3. Available at: https://www.semikron.com/products/product-classes/

ipm.html#view/table/items/20/filters/icnom-in-a=600 (accessed 10.12.2018).

Агунов А.В. Сглаживающее устройство тяговых подстанций постоянного тока на основе силового активного фильтра. Известия Петербургского университета путей сообщения. 2013. Вып. № 2 (35). С. 96–100.

[Agunov A.V. Smoothing Device for Traction DC Substations on the Basis of a Power Active Filter. Proceedings

of the Petersburg University of Communications, 2013, iss. 2 (35), pp. 96–100. (in Russ.)]

Zhang H., Lu R., Zhu C., Zhao Y. On-line Measurement of Internal Resistance of Lithium Ion Battery for

EV and Its Application Research. International Journal of u-and e-Service, Science and Technology, 2014, vol. 7,

no. 4, pp. 301–310. DOI: 10.14257/ijunesst.2014.7.4.27

Hato Y., Chen C. H. Hirota T., Kamiya Y., Daisho Y., Inami S. Degradation Predictions of Lithium Iron

Phosphate Battery. EVS28 International Electric Vehicle Symposium and Exhibition, KINTEX, Korea, May 3-6,

, pp. 1–7. DOI: 10.3390/wevj7010025

Ruddell A.J., Dutton A.G., Wenzl H., Ropeter C., Sauer D.U., Merten J., Orfanogiannis C., Twidell J.W.,

Vezin P. Analysis of Battery Current Microcycles in Autonomous Renewable Energy Systems. Journal of Power

Sources, 2002, no. 112, pp. 531–546. DOI: 10.1016/s0378-7753(02)00457-3

Charging LiFeP04 Batteries Summary of Manufacturer Recommendations. Available at:

http://www.hoffmanengineering.com/Power-Management-from-Hoffman-Engineering (accessed: 10.12.2018).

Park J.-H., Jeong H.-G., Lee K.-B. Output Current Ripple Reduction Algorithms for Home Energy Storage Systems. Energies, 2013, no. 6, pp. 5552–5569. DOI: 10.3390/en6105552

Kaneko G., Inoue S., Taniguchi K., Hirota T., Kamiya Y., Daisho Y., Inami S. Analysis of Degradation

Mechanism of Lithium Iron Phosphate Battery. EVS27 International Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric

Vehicle Symposium, Barcelona, Spain, November 17–20, 2013, pp. 1–7. DOI: 10.1109/evs.2013.6914847

From 1 Hour to Just 10 Seconds: Using the Low-Frequency AC-IR Method as a Quicker and More Stable Alternative to DC-IR Testing of Lithium Ion Batteries. Available at: https://www.hioki.com/en/ (accessed: 10.12.2018).

Keil P., Jossen A. Charging Protocols for Lithium-Ion Batteries and Their Impact on Cycle Life – An Experimental Study with Different 18650 High-Power Cells, May 2016. DOI: 10.1016/j.est.2016.02.005

Krieger E.M., Effects of Variability and Rate on Battery Charge Storage and Lifespan, 2013, 138 p.

Ahmad A.A., Abrishamifar A., Samadi S. Low-Frequency Current Ripple Reduction in Front-End Boost

Converter with Single-Phase Inverter Load. IET Power Electron., 2012, pp. 1–8. DOI: 10.1049/iet-pel.2011.0470

Sritharan T. Impact of Current Waveforms on Battery Behaviour, 2012, 95 p.

Mirzaee H., Dutta S., Bhattacharya S. A Medium-Voltage DC (MVDC) with Series Active Injection for

Shipboard Power System Applications. 2010 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Atlanta, GA,

, pp. 2865–2870. DOI: 10.1109/ecce.2010.5618184

Horowitz P., Hill W. The Art of Electronics, 2014, 1101 p.

Udovichenko A. V., Rozhdenko D. A. Investigation of Three Phase Two-Zone Thyristor AC Voltage

Regulator with Capacitor Divider. 16th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies

and Electron Devices (EDM 2015), Altai, Erlagol, 29 June – 3 July 2015, Novosibirsk, NSTU Publ., 2015,

pp. 495–498. DOI: 10.1109/EDM.2015.7184592

Удовиченко А.В., Зиновьев Г.С. Энергосберегающие устройства плавного пуска двигателей переменного напряжения. Электротехника. 2009. № 12. С. 52–55 [Udovichenko A.V., Zinoviev G.S. Energy Saving

Devices of Smooth Start-up of Engines of Alternating Voltage. Electrical Engineering, 2009, no. 12, pp. 52–55.

(in Russ.)]