两级式电动汽车车载充电机的研究

发布时间：2020-10-01 20:31

　　 当今世界经济的发展伴随着化石能源日益枯竭、环境严重污染等问题,这些问题使得传统的汽车行业面临着新的发展方向。电动汽车由于具有零污染的特点,符合现代社会倡导的低碳出行的生活理念,其发展速度也越来越快。电动汽车使用动力电池作为动力来源,车载充电机可以为动力电池提供能量补给。充电技术被认为是电动汽车行业发展的关键技术,因此,研究与设计一款高性能的车载充电机不仅可以提高动力电池的性能与寿命,也对电动汽车的普及有着重要的现实意义。在调研了车载充电机的相关技术指标后,本文确定设计一款6.6kW功率等级的车载充电机。车载充电机的输入端与电网直接连接,为了能满足对输入电流谐波、功率因数、输出电压范围等性能的要求,设计的充电机采用两级功率变换结构。前级采用三相交错并联Boost功率因数校正电路,提高充电机的功率因数,减少使用过程中对电网的污染。控制回路设计基于平均电流控制,采用电压外环和电流内环的双闭环控制策略。后级采用全桥LLC谐振变换器拓扑结构,满足对宽范围输出电压和低输出电压纹波等的要求。并通过两相LLC变换器并联解决在大功率应用中面临的高导通损耗,提升了最大带载能力及效率。LLC控制回路设计基于PFM控制策略,引入电流环与电压环双环竞争,通过比较电压环和电流环开关频率,控制恒压或恒流输出,以满足动力电池在不同的充电阶段对电流、电压的要求。本论文详细分析了前级交错并联Boost功率因数校正电路和后级全桥LLC谐振变换器的工作原理及特性,给出了主电路的设计参数,并设计了前后级控制器,接着在MATLAB/Simulink环境中,对本文设计的车载充电机在不同的工况下进行仿真。仿真结果验证了主电路参数理论计算的正确性,完成了相关设计要求。图[91]表[6]参[63]
【学位单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM46
【部分图文】：

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【参考文献】

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1 喻超;王保华;;电动汽车关键技术现状与发展[J];湖北汽车工业学院学报;2015年03期

2 陈裕成;;双Boost PFC变换器输出电压纹波的研究[J];电气技术;2015年06期

3 陈启超;纪延超;王建赜;;双向CLLLC谐振型直流变压器的分析与设计[J];中国电机工程学报;2014年18期

4 吴建雪;许建平;陈章勇;董政;;高效率CLL谐振变换器的分析与设计[J];电力电子技术;2014年01期

5 温向宇;赵丽平;李健华;吴志坚;;新型单周期控制的无桥Boost PFC变换器[J];电源学报;2014年01期

6 吴骐;曼苏乐;;镍镉蓄电池充放电及电池容量修补探析[J];机电信息;2013年15期

7 王晋;胡斌;;基于全波傅里叶算法的智能变电站谐波分析方法[J];湖北电力;2013年02期

8 朱建渠;谢东;王锋;;开关电源整流电路功率因数校正的研究[J];电源技术;2012年08期

9 赵珩;;风光储发电技术在建筑节能中的应用[J];人民长江;2011年24期

10 吴晶晶;王友波;;储能电感前置软开关移相全桥变流器研究[J];电子技术;2010年01期

本文编号：2831973