반도체 변압기 기반의 전기차 급속충전 시스템의 멀티출력 제어 방법

초록

본 논문은 반도체 변압기(Solid-state transformer, SST) 기반의 전기차용 급속충전 시스템에서 다수의 전기차를 개별적으로 충전할 수 있는 멀티출력 제어 방법을 제안한다. 일반적으로 반도체 변압기 기반의 급속충전 시스템에서는 반도체 변압기의 출력 DC버스에 개별 DC-DC 컨버터를 연결하여 다수의 전기차를 충전한다. 하지만 제안하는 멀티출력 제어 방법을 적용하면 추가적인 컨버터 없이도 다수의 전기차를 동시에 충전할 수 있다. 멀티출력 제어 방법은 반도체 변압기를 구성하는 AC-DC 컨버터의 셀마다 다른 지령 전압을 생성함으로써, 각 셀의 출력 전력을 독립적으로 제어한다. 따라서 반도체 변압기의 각 셀의 출력단에 전기차 배터리를 직접 연결할 수 있게 되며, 다수의 차량을 동시에 충전하는 것이 가능해진다. 제안하는 멀티출력 제어 방법은 축소형 모델 기반의 시뮬레이션을 통해 검증한다.