ارائه کننده: یاسین ایزدی
استاد راهنما: دکتر رضا بیرانوند
استاد ناظر داخلی: دکتر علی یزدیان ورجانی
استاد ناظر خارجی: دکتر شهریار کابلی
تاریخ: 1402/06/20
ساعت: 16-18
مکان: سالن جلسات بخش

چکیده: 
امروزه عناصر ذخیره انرژی مانند باتری­ها و ابرخازن­ها یکی از عناصر حیاتی در خودروهای الکتریکی، انرژی­های تجدیدپذیر و ... می­باشند. به دلیل وجود اختلاف در سلول­های باتری و ابرخازن سری، تکرار فرایند شارژ و تخلیه باعث ایجاد عدم تعادل میان شارژ آن­ها می­گردد. برای حل این مشکل متعادل­کننده ­های ولتاژ استفاده می­شوند. متعادل­ کننده­ های کلیدخازنی به دلیل کوچک بودن خازن در مقایسه با سلف و ترانسفورماتور، حجم کمتری نسبت به دیگر متعادل­ کننده ­ها دارند و دارای قابلیت مجتمع شدن می­باشند. همچنین این مبدل­ها از مزایایی هم­چون کنترل آسان، قابلیت گسترش و اطمینان بالا و... بهره می­برند. اما از طرفی این مبدل­ها در تعداد سلول باتری زیاد، سرعت کمی دارند و جریان­های هجومی خازن­ها و وجود تلفات کلیدزنی از معایب آن­ها می­باشند. در این پایان­نامه برای غلبه بر این مشکلات، یک متعادل­ کننده ولتاژ کلیدخازنی تشدیدی با ساختار خازنی بهینه ارائه شده­است. این متعادل­ کننده مزایایی مانند کلیدزنی نرم در ولتاژ صفر، افزایش سرعت به دلیل قابلیت انتقال انرژی از هر سلول به هر سلول به صورت هم­زمان و کاهش تلفات کلیدزنی و نویز EMI دارد. جهت تایید عملکرد مبدل پیشنهادی، تحلیل ها و طراحی­های آن ارائه شده و هم­چنین در نرم افزار پی­اسپایس شبیه­سازی و در آزمایشگاه پیاده ­سازی شده ­است. این نمونه آزمایشگاهی برای شش سلول باتری لیتیوم-یون با ظرفیت 2200 میلی‌آمپر‌ساعت و ولتاژ نامی 3.7 ولت ساخته شده است و با افزایش سرعت ۷۰ و ۵۶ درصد نسبت به ساختارهای مش و دلتا که از جمله ساختارهای اخیر در این حوزه می‌باشند، با بازده ۹۴.۶ درصد (در شبیه سازی) عملکرد دارد.