A power-hub for an electric vehicle and operating modes thereof are disclosed herein. The disclosed power-hub is designed to operate in the Vehicle-to Grid (V2G), Grid-to-Vehicle (G2V), Vehicle-to-Home (V2H), and Vehicle-to-Vehicle (V2V) operating modes. When operating in the V2V mode, the power-hub is configured to allow for sending DC power through a conventional AC power port, with all the associated ratings and constraints from the AC design, in order to achieve higher power transfer and efficiency for V2V operation. A digital Hysteretic Current Mode Control (HCMC) scheme is disclosed and the efficiency and loss distribution of four operating modes are disclosed for the power-hub: 1 ) DC-AC Boundary Conduction Mode (BCM), 2) DC-AC Continuous Conduction Mode (CCM)/BCM hybrid, 3) DC-DC BCM, and 4) DC-DC CCM. A low-frequency commutation scheme is also disclosed that allows for reducing the peak junction temperature.
L'invention concerne un concentrateur d'alimentation pour un véhicule électrique et des modes de fonctionnement de celui-ci. Le concentrateur d'alimentation selon l'invention est conçu pour fonctionner dans les modes de fonctionnement véhicule-réseau électrique (V-G), réseau électrique-véhicule (G-V), véhicule-domicile (V-H) et véhicule-véhicule (V-V). Quand il fonctionne dans le mode véhicule-véhicule, le concentrateur d'alimentation est configuré de façon à permettre l'envoi d'une énergie en courant continu par l'intermédiaire d'un port d'alimentation en courant alternatif classique, avec toutes les caractéristiques et contraintes associées à la configuration en courant alternatif, de façon à obtenir un transfert de puissance et un rendement plus élevés pour un fonctionnement en véhicule-véhicule. L'invention concerne également un mode de commande de mode de courant d'hystérésis numérique (HCMC), dans lequel sont décrits le rendement et la distribution de pertes de quatre modes de fonctionnement pour le concentrateur d'alimentation : 1) mode de conduction de limite (BCM) courant continu-courant alternatif, 2) mode de conduction continue (CCM) courant continu-courant alternatif/mode de conduction de limite hybride, 3) mode de conduction de limite courant continu-courant continu, et 4) mode de conduction continue courant continu-courant continu. L'invention concerne également un mode de commutation basse fréquence qui permet de réduire le pic de température de jonction.
ELECTRIC VEHICLE POWER-HUB AND OPERATING MODES THEREOF
CONCENTRATEUR D'ALIMENTATION DE VÉHICULE ÉLECTRIQUE ET MODES DE FONCTIONNEMENT DE CELUI-CI
2019-03-14
Patent
Electronic Resource
English
IPC: | B60R Fahrzeuge, Fahrzeugausstattung oder Fahrzeugteile, soweit nicht anderweitig vorgesehen , VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR / B60S SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR , Warten, Reinigen, Instandsetzen, Unterstützen, Anheben oder Rangieren von Fahrzeugen, soweit nicht anderweitig vorgesehen / G05F SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES , Systeme zum Regeln elektrischer oder magnetischer Veränderlicher / H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen |