마일드 하이브리드 전기 차량용 2.5kW급 Multi-Phase 양방향 컨버터에 관한 연구

Abstract

본 논문은 마일드 하이브리드 자동차를 구성하는 48V-12V 듀얼시스템의 주요 요소 중 하나인 양방향 DC-DC 컨버터에 대한 연구이다. 마일드 하이브리드 자동차는 48V 배터리와 12V 배터리 사이에서 전력을 양방향으로 효율적으로 전달 해 줄 수 있는 양방향 DC-DC 컨버터가 필요하다. 따라서 높은 가격 경쟁력과 연비가 고려되고, 우수한 성능과 소형화 된 양방향 DC-DC 컨버터를 개발하기 위하여 기존보다 개선된 방식의 회로를 제안하고, 설계 및 제작하였으며, 실험을 통하여 성능의 타당성을 입증하였다. 제안한 8-Phase 양방향 DC-DC 컨버터는 소형화에 장애요소가 되었던 수동 소자의 크기를 8-phase Interleaved Topology를 통하여 감소시켰다. 2.5㎾급 컨버터 시작품을 설계 및 제작하였으며, 이를 통해 227.5(W)*172(L)*64.35(H)의 크기를 달성하였고, 승·강압모드 동작에서 각각 94.04%, 95.78%의 최대 효율을 달성하였다.