ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika
Vol 11, No 4 (2023): ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektr

Lithium-ion Battery Charger for BEV Applications Based on MF Full-bridge DC-DC Converter

BUDHI ANTO (Jurusan Teknik Elektro, Universitas Riau)
DAFA BAGUS PRATAMA (Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Riau)



Article Info

Publish Date
24 Oct 2023

Abstract

ABSTRAKArtikel ini memaparkan rancang bangun suatu alat pengisi muatan baterai (battery charger) kendaraan listrik jenis lithium-ion. Baterai yang digunakan berkapasitas 20-Ah dengan tegangan pengenal 48-V. Rangkaian battery charger menggunakan susunan kombinasi dari konverter AC-DC topologi penyearah satufasa jembatan dioda dan konverter DC-DC topologi jembatan-penuh yang dioperasikan pada frekuensi menengah (MF) yaitu sebesar 1 kHz. Rangkaian konverter jembatan-penuh dikendalikan oleh IC SG3526 yang mengatur lebar pulsa sinyal PWM yang diberikan kepada keempat MOSFET yang menyusun konverter tersebut. Karena dioperasikan pada frekuensi 1 kHz, konverter jembatan-penuh dapat menggunakan transformator yang intinya berbahan baja silikon berbentuk pelat tipis terlaminasi atau lebih dikenal dengan inti pelat E-I. Pengujian fungsional alat dilakukan dengan mengisi muatan baterai pada keadaan kapasitas awal 50% hingga penuh, menggunakan metode arus pengisian tetap sebesar 5-A. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa diperlukan waktu 80 menit untuk mengisi baterai hingga penuh pada kondisi tersebut.Kata kunci: alat pengisi muatan baterai lithium-ion, kendaraan listrik, full-bridge DC-DC converter, frekuensi menengah, transformator inti baja silikon ABSTRACTThis manuscript describes the designing and making of a lithium-ion battery charger for battery electric vehicle applications. The battery has a capacity of 20-Ah with 48-V nominal voltage. The battery charger circuit uses the combination of an AC-DC converter in the form of a single-phase diode bridge rectifier and a full-bridge DC-DC converter, operating in medium frequency (MF) at 1 kHz. The full-bridge converter is controlled by a PWM controller SG3526 that sends its output to the 4 MOSFETs that built the converter. Due to operation at frequency of 1 kHz, the transformer’s core can use the laminated silicon steel sheet that is known as the E-I core. The battery is charged using the constant-current method by maintaining the charging current at a constant value. The functional test of the battery shows that by using 5-A constant current charging, the battery takes 80 minutes to its full condition from 50% capacity at the beginning.Keywords: lithium-ion battery charger, battery electric vehicles, medium frequency full-bridge DC-DC converter, silicon steel-core transformer

Copyrights © 2023






Journal Info

Abbrev

elkomika

Publisher

Subject

Electrical & Electronics Engineering Engineering

Description

Jurnal ELKOMIKA diterbitkan 3 (tiga) kali dalam satu tahun pada bulan Januari, Mei dan September. Jurnal ini berisi tulisan yang diangkat dari hasil penelitian dan kajian analisis di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya pada Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, dan Teknik ...