Multi-Stage Active Networks and Switched-Capacitor Synergy: A Novel Ultra-High-Gain DC-DC Converter for EV Powertrains
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 23
فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MSEEE-6-2_001
تاریخ نمایه سازی: 24 اسفند 1404
چکیده مقاله:
This paper introduces a novel ultra-high-gain DC–DC converter architecture specifically designed for electric vehicle (EV) applications. The converter integrates a switched-capacitor cell with multi-stage inductor–capacitor–two diodes (LC۲D) active networks to achieve sequential energy transfer and voltage stacking while maintaining a minimal component count, including only one semiconductor switch. The proposed topology directly addresses the limitations of conventional converters, namely, restricted voltage gains and excessive voltage stress. Simulation results confirm that the converter achieves a voltage gain of up to ۱۰× at a duty cycle of ۴۱.۵%, stepping a ۴۵V battery input to a ۴۵۰V DC bus level typical of EV traction inverters and onboard chargers. The design consistently delivers conversion efficiencies above ۹۵% across a ۲-۵kW load range, with stable operation, minimal output ripple, and reduced electromagnetic interference. The supported power range aligns with the needs of auxiliary and small-scale EV subsystems. By combining structural simplicity with quantitative performance improvements, the proposed converter offers a compact, reliable, and cost-effective solution for EV powertrains. Overall, the results demonstrate that the converter provides a rigorously validated pathway toward high-gain, high-efficiency DC–DC conversion in EV systems.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Hossein Siavashi
Department of Electrical Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Iran
Pezhman Bayat
Department of Electrical Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Iran
Seyed Mohammad Azimi
Department of Electrical Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Iran
Peyman Bayat
Department of Electrical Engineering, Hamedan University of Technology, Hamedan, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :