Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • På svenska
    • In English
  • Suomeksi
  • In English
  • Kirjaudu
Näytä aineisto 
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Diplomityöt ja Pro gradu -tutkielmat
  • Näytä aineisto
  •   Etusivu
  • LUTPub
  • Diplomityöt ja Pro gradu -tutkielmat
  • Näytä aineisto
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

The effect of higher low-voltage DC levels on the efficiency of high-power charging systems

Weerawickrama, Gihan (2026)

Katso/Avaa
Mastersthesis_Weerawickrama_Gihan.pdf (1.082Mb)
Lataukset: 


Diplomityö

Weerawickrama, Gihan
2026

School of Energy Systems, Sähkötekniikka

Kaikki oikeudet pidätetään.
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026061368916

Tiivistelmä

The increasing demand for high-power charging has accelerated the transition from conventional 400 V architectures toward higher DC voltage systems such as 800 V, 1200 V and 1500 V. While higher DC voltage reduces charging current and associated conduction losses, it also introduces increased switching losses and higher semiconductor voltage stress. Therefore, the influence of higher DC voltage on overall charging-system efficiency requires systematic evaluation.

This thesis investigates the effect of higher DC voltage levels on the efficiency of high-power charging systems operating under equal-power conditions. A simplified system-level analytical model of a high-power DC fast charging system with an isolated Dual Active Bridge (DAB) converter was developed in MATLAB/Simulink. The model employs an averaged loss approach to evaluate current magnitude, conduction losses, switching losses and overall system efficiency across voltage levels ranging from 400 V to 1500 V at a fixed charging power of 300 kW.

The results demonstrate that increasing the DC voltage level significantly reduces output current and associated thermal stress, with the current decreasing from 750 A at 400 V to 200 A at 1500 V. Overall efficiency improved from approximately 97.5% to 99%; however, the improvement became progressively smaller at very high voltage levels due to increasing switching-related losses. The analysis identified the most favourable operating region near 1200 V, where the reduction in conduction losses was most effectively balanced against voltage-dependent switching losses.

The findings indicate that higher-voltage architectures can improve power density and reduce current stress in ultra-fast charging systems, while also increasing voltage-related design complexity. The study provides a structured analytical framework for voltage-level selection in future high-power charging infrastructure.
Kokoelmat
  • Diplomityöt ja Pro gradu -tutkielmat [15472]

Samankaltainen aineisto

Näytetään aineisto, joilla on samankaltaisia nimekkeitä, tekijöitä tai asiasanoja.

  • Kuormanhallinnan toteutus sähköautojen älykkäissä latausjärjestelmissä 

    Falkman, Aarni (2018)
    Sähköautojen määrä on kasvanut viime vuosien aikana nopeasti. Sähköautojen latausjärjestelmät saattavat aiheuttaa merkittävää kuormitusta kiinteistöjen sähkönjakelussa latauspisteiden määrästä ja tehosta riippuen. Sähköautojen ...
  • Sähköautojen lataus taloyhtiöissä : teknologiset ja taloudelliset näkökulmat 

    Helminen, Ville (2025)
    Sähköautojen yleistyminen asettaa taloyhtiöille kasvavia vaatimuksia toimivan, kustannustehokkaan ja laajennettavan latausinfrastruktuurin toteuttamiseksi. Taloyhtiöiden lähtökohdat vaihtelevat huomattavasti. Autopaikat ...
  • Henkilösähköautoilun aiheuttamat muutokset Suomessa 

    Jääskeläinen, Jasper (2024)
    Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan, millaisia muutoksia sähköautoilun lisääntyminen aiheuttaa. Keskeistä on selvittää, kuinka paljon sähköautoja todellisuudessa on ja mitä muutoksia niiden yleistyminen on aiheuttanut ...
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste
 

 

Tämä kokoelma

JulkaisuajatTekijätNimekkeetKoulutusohjelmaAvainsanatSyöttöajatYhteisöt ja kokoelmat

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
LUT-yliopisto
PL 20
53851 Lappeenranta
Ota yhteyttä | Tietosuoja | Saavutettavuusseloste