Überblick über integrierte On-Board-Lade- und Traktionssysteme: V2G-Topologien, Kontrollansätze, Standards und Stand der Technik der Leistungsdichte für Elektrofahrzeuge

Dieser Artikel untersucht die verschiedenen Topologien, die mit der V2G-Funktion kompatibel sind, sowie die Kontrollansätze integrierter On-Board-Ladesysteme (iOBC) für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEVs). Die integrierten Topologien werden präsentiert, analysiert und hinsichtlich Komponentenanzahl, Schaltfrequenz, Gesamtverzerrung (THD), Lade- und Traktionseffizienz, Steuerbarkeit, Zuverlässigkeit und Multifunktionalität verglichen. Dieser Artikel analysiert auch verschiedene Kontrollansätze für Lade- und Traktionsmodi. Darüber hinaus werden die Leistungsindizes wie Einstellzeit, Anstiegszeit, Überschwinger usw. für Lade- und Traktionsvorgänge zusammengefasst. Zusätzlich wird die Machbarkeit des Ladens mit Level 3 (AC-Schnellladung mit 400 Vac) von bis zu 44 kW iOBC in Bezug auf die Effizienz der Umrichter mit unterschiedlichen Schaltfrequenzen und Schaltechnologien wie SiC und GaN diskutiert. Schließlich untersucht dieser Artikel die Trends in der Leistungsdichte verschiedener kommerzieller integrierter Ladesysteme. Die Analyse der Trends in der Leistungsdichte könnte Forschern und Lösungsingenieuren in der Automobilindustrie sicherlich helfen, die geeignete Umrichtertopologie auszuwählen, um die angestrebte Leistungsdichte zu erreichen.