Supercapacitor Banco proceso de carga se descompone convertidor dc/dc

Question

Soy un estudiante universitario y soy miembro de la universidad de equipo, en la que se aborda el desarrollo de un vehículo eléctrico. Uno de nuestros proyectos, es la implementación de un completo sistema de frenado regenerativo. Casi hemos logrado eso, pero hay un problema con nuestro sistema de carga. Para ser más específicos déjame decirte algunos conceptos básicos acerca de nuestro sistema:

1) durante decelaration del vehículo, las 3 fases del motor eléctrico funciona como generador y cinética se transforma en energía eléctrica,

2) la ca del motor (generador) pasa a través de ac/dc del inversor que produce un voltaje de salida dc con rango de 0 a 34 Voltios,

3) que la dc pasa a través de un convertidor dc/dc (convertidor buck) que produce una salida fija de 15 Voltios,

4) que dc/dc converter (convertidor buck) se utiliza para cargar un supercapacitor banco (156 Faradios) con tensión nominal de 15 Voltios.

Usted puede ver una representación gráfica de la topología en la siguiente imagen. La flecha verde indica la dirección de la corriente continua que fluye desde el motor a supercondensadores a través de los ac/dc del inversor y el convertidor dc/dc durante el proceso de carga.

Durante las pruebas de laboratorio, podemos aumentar la gradualy las rpms del motor (mediante el uso de otro motor) y, a continuación, el sistema de carga suavemente comienza a cargar el supercapacitor banco.

Por desgracia, cuando nos tomamos nuestro vehículo para un paseo a prueba el sistema de frenado regenerativo en un verdadero deccelaration, el convertidor dc/dc (véase el cuadro naranja en el archivo pdf adjunto) quemado.

La diferencia, en relación a las pruebas de laboratorio, es que durante el real deccelaration, el vehículo se está moviendo con una alta velocidad y de repente la carga del interruptor (ver pdf adjunto) se enciende durante el proceso de carga. Creemos que en esos momentos (mientras que el de carga interruptor de encendido), al instante algunos dc picos de corriente se producen con el resultado de que el desastre del convertidor dc/dc.

Pensamos que una solución que podría ser la colocación de una bobina, ya sea en la entrada del convertidor dc/dc o en la salida, así como para eliminar los picos. Es nuestro pensamiento a la derecha o algo pasa?

Answer 1

El problema es el fijo 15v voltaje de salida de su convertidor DC-DC. Los condensadores debe ser cargado con una salida de corriente, no una salida de tensión.

Si el voltaje en un condensador es menor que el voltaje de salida de una fuente de alimentación de alimentación, tomará mucho más actuales, como el suministro de cuidados de suministro, en otras palabras, se comporta como un muerto corto.

El convertidor DC-DC todavía puede ser buck, todavía se puede utilizar la misma etapa de potencia, pero el controlador debe ser cambiado para el control de la corriente máxima de salida para los niveles de seguridad, así como la tensión máxima a ser seguro para los supercaps.

Con un sistema de frenado regenerativo, lo ideal sería programar el convertidor de poner un par de frenado en las ruedas proporcional a la posición de la palanca/pedal del freno. Esto es, naturalmente, lo que se obtendría si se intenta imitar la respuesta de cómo frenos mecánicos que se comporten, supongo que usted desea que el sistema eléctrico funcione como un controlador de esperar que se comporte.

Answer 2

Me tocó un convertidor buck (42 voltios nominal) cuando yo tenía una fuente de la entrada del inductor que fue la intención de suavizar la tensión pertubations. Irónicamente funcionó justo lo contrario; una salida de corto circuito (intencionalmente aplicó durante una prueba) cuando se retiran causó un cambio repentino en la corriente de entrada que la entrada del inductor produce un voltaje en exceso de 42 voltios y bingo, el Lineal Tech dispositivo y no fue a la de cortocircuito de la entrada a la de salida, es decir, el MOSFET que hizo el cambio se rompió!

Así, lo que podría estar sucediendo aquí es que cuando el interruptor se activa, usted cargar rápidamente el chip de entrada del suministro de decoupler gorra y una alta corriente de pulso existe como esta cargos del cap - si no es apreciable la inductancia en la línea de alimentación del interruptor del convertidor AC/DC, como la tapa de entrada de la corriente empieza a caer (porque la carga completa se acercan), el inductor intentará mantener este flujo de corriente que pasa por elevar el potencial en el dinero-la parte del convertidor. Puedo concebir que ese mismo escenario sucediendo con mi diseño anterior, pero, me deshice de el inductor y nunca probado que el escenario en concreto.

Más decente buck reguladores tienen la protección de corto circuito integrado por lo que, si usted no cree que el problema radica en la salida de tratar de pensar acerca de la inductancia de la línea del convertidor AC/DC, a través del interruptor del regulador buck.