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Title Page
Contents
Abstract 4
I. Introduction 7
1. Background and motivations 7
2. Previous works 7
3. Objective of Study 8
4. Organization of thesis 8
II. Robust Current Control Design 10
1. System Description 10
2. Uncertainties model 12
3. Robust optimal gain 13
III. Outer-loop Charging Control 18
1. Constant voltage (CV) charging mode 18
2. Constant current (CC) charging mode 20
IV. Discharging Control 22
V. Simulation Results 25
VI. Experimental Results 35
VII. Conclusion 42
References 43
요약 45
Table 5.1. Charger parameters for simulations 26
Table 6.1. Headway 38120S (10Ah) Single Cell Specification 35
Fig. 2.1. Three-phase bidirectional charger with L-filter 10
Fig. 3.1. Block diagram of CV mode control 20
Fig. 3.2. Block diagram of CC mode control 21
Fig. 4.1. Block diagram of discharging mode control 23
Fig. 5.1. Battery equivalent circuit 25
Fig. 5.2. Simulation circuit using PSIM 26
Fig. 5.3. Conventional Phase-locked loop structure 27
Fig. 5.4. Phase-A voltage with 10 times magnifying phase-angle using PLL 27
Fig. 5.5. Transient response of output current to battery in CC mode 28
Fig. 5.6. Steady-state grid current in constant current charging mode 29
Fig. 5.7. Steady-state grid-voltage and current in charging mode 29
Fig. 5.8. Transient response of output voltage to battery in CV mode 29
Fig. 5.9. Active power deliver back to grid in discharging mode 31
Fig. 5.10. Grid-voltage and current in discharging mode 31
Fig. 5.11. (a) active power (b) grid-voltage and current 31
Fig. 5.12. Active power using different uncertainties range μ 32
Fig. 6.1. Lithium iron phosphate (LiFePO₄) battery packs 36
Fig. 6.2. Experimental Setup 36
Fig. 6.3. Experimental Setup Circuit 37
Fig. 6.4. Experimental result of phase-angle using PLL 37
Fig. 6.5. Experimental results of (a) battery current and (b) grid current... 38
Fig. 6.6. Experimental result of three-phase grid-current in charging mode 38
Fig. 6.7. Experimental result of grid-voltage and current in charging mode 39
Fig. 6.8. Experimental results of (a) battery current (b) battery voltage in CC/CV 39
Fig. 6.9. Experimental result of grid-voltage and current in discharging mode 40
Fig. 6.10. (a) grid-active power (b) three-phase grid-current during discharge and... 41
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