SCOSC حسین ترحمی اردکانی Research Letters on Management in Organizations مجله بین‌المللی مهندسی برق، الکترونیک، مخابرات و رباتیک 1 2 (زمستان) 2026 02 09 Implementation of a High-Efficiency Buck-Boost DC-DC Converter for Electric Vehicle Applications پیاده سازی مبدل DC-DC کاهنده- افزاینده با بازده بالا برای کاربردهای خودرو برقی 7 19 FA Alireza joshan Master of Science in Electrical Power Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Guilan, Guilan, Iran علیرضا جوشن کارشناس ارشد برق قدرت گرایش الکترونیک قدرت و ماشین های الکتریکی ،دانشگاه گیلان،گیلان ایران 2026 01 25 Electric vehicles are recognized as a primary solution for reducing greenhouse gas emissions in the transportation sector. A key component in the power systems of these vehicles is the bidirectional DC-DC converter, which manages energy flow between the battery, the electric motor, and auxiliary systems. This paper presents a comprehensive review of the design and implementation of high-efficiency bidirectional buck-boost DC-DC converters for electric vehicle applications. First, various bidirectional converter architectures—including classic buck-boost topologies, four-switch converters, interleaved converters, and switched-capacitor-based topologies—are analyzed. Next, power semiconductor technologies, such as Silicon Carbide (SiC) and Gallium Nitride (GaN), are introduced as key factors in enhancing efficiency and power density. Control strategies, including current-mode control, sliding-mode control, and machine learning-based methods, are examined. Experimental results from practical prototypes indicate that the efficiency of modern advanced converters has surpassed 97%. Remaining challenges—such as thermal management, electromagnetic compatibility, and reliability under harsh automotive conditions—are discussed, and future directions, including optical control and AI-based fault diagnosis, are outlined. Keywords: Electric vehicle, bidirectional DC-DC converter, buck-boost, high efficiency, silicon carbide, gallium nitride, energy management. خودروهای برقی به عنوان راه حل اصلی کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در بخش حمل و نقل شناخته می شوند. یکی از اجزای کلیدی در سیستم قدرت این خودروها، مبدل های DC-DC دوطرفه هستند که وظیفه مدیریت جریان انرژی بین باتری، موتور الکتریکی و سیستم های جانبی را بر عهده دارند. این مقاله به بررسی جامع طراحی و پیاده سازی مبدل های DC-DC کاهنده- افزاینده دوطرفه با بازده بالا برای کاربردهای خودرو برقی می پردازد. ابتدا معماری های مختلف مبدل های دوطرفه شامل توپولوژی های کاهنده- افزاینده کلاسیک، مبدل های چهار کلیدی، مبدل های درهم بافته و توپولوژی های مبتنی بر خازن کلیدزنی مورد تحلیل قرار می گیرد. سپس فناوری های نیمه هادی توان از جمله سیلیکون کاربید و گالیم نیترید به عنوان عوامل کلیدی در افزایش بازده و چگالی توان معرفی می شوند. استراتژی های کنترل شامل کنترل حالت جریان، کنترل مد لغزشی و روش های مبتنی بر یادگیری ماشین بررسی می گردند. نتایج تجربی از نمونه های عملی نشان می دهد که بازده مبدل های پیشرفته امروزی به بیش از 97 درصد رسیده است. چالش های باقیمانده شامل مدیریت حرارتی، سازگاری الکترومغناطیسی و قابلیت اطمینان در شرایط سخت خودرویی مورد بحث قرار می گیرد و جهت گیری های آینده شامل کنترل نوری و عیب یابی مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه می شود. https://ijeetr.ir/downloadfilepdf/17101