电动汽车混合储能系统软开关双向DC-DC变换器研究

发布时间：2020-12-31 17:13

　　电动汽车比传统的燃油汽车更具环保性和经济性,已成为未来汽车的发展方向。双向DC-DC变换器作为重要的功率转换装置,对电动汽车的驱动效率、续航里程等性能起着关键作用。本文的研究对象为蓄电池和超级电容组成的混合储能系统中的非隔离型双向DC-DC变换器,主要研究内容包含以下几个方面:为了提高变换器的效率,减小开关管的电压、电流应力和输出电压、电流的纹波,本文对两相交错并联双向DC-DC变换器的拓扑进行改进,提出了一种新型耦合电感式两相交错并联软开关双向DC-DC变换器拓扑,该拓扑通过耦合电感的漏感提供辅助能量回路,为零电压开通提供了条件。本文详细分析了该拓扑结构的两种工作模式,以及软开关的实现原理和约束条件,并确定了主回路的电路参数。通过仿真,验证了该拓扑能够实现软开关,以及同向耦合电感可以显著减小输出电压和电流的纹波。本文以TMS320F28335 DSP为控制核心,搭建了一台双向DC-DC变换器的实验样机。实验数据表明,该变换器能够实现能量的双向流动,且实现了零电压软开关。变换器工作在Boost模式下,能够将超级电容升压,为负载提供能量;变换器工作在Buck模式下,能够将高压侧降压,对超... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Buck模式下电流环的波特图

图 3.5 Buck 模式下电压环的波特图Fig. 3.5 Bode diagram of the voltage loop in Buck mode器在 Boost 模式下的控制策略

59图 4.1 双向 DC-DC 变换器的实验样机Fig. 4.1 Test setup for bidirectional DC-DC converter

【参考文献】：
期刊论文
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[3]三端口双向DC-DC变换器多模态切换建模与分析[J]. 张晓达,王韧秋,陈金香.  中国电机工程学报. 2018(S1)
[4]变频软开关及优化负电流的四相交错耦合双向DC-DC变换器[J]. 周映虹,廖胜峰,程明谊.  电气传动. 2018(02)
[5]电动汽车中新型双向DC/DC变换器建模分析[J]. 陈显东,曹太强,黎凡森.  电测与仪表. 2017(16)
[6]混合储能系统六通道双向DC-DC变换器耦合电感研究[J]. 郭瑞,王磊.  电工技术学报. 2017(01)
[7]基于耦合电感的新型Buck软开关的研究[J]. 杨玉岗,丁晶晶,赵若冰,许静.  电源学报. 2018(01)
[8]四相交错并联双向DC-DC变换器中耦合电感的设计准则[J]. 杨玉岗,代少杰.  电源学报. 2017(04)
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[10]双向全桥DC-DC变换器的负载电流前馈控制方法[J]. 侯聂,宋文胜,武明义.  中国电机工程学报. 2016(09)

博士论文
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硕士论文
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[2]隔离型双向全桥DC-DC变换器研究[D]. 谷泓杰.浙江大学 2016
[3]电动汽车的双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈建龙.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于蓄电池和超级电容的电动汽车用永磁同步电机制动回馈储能研究[D]. 胡超.东南大学 2015
[5]耦合电感型Boost/Buck双向直流变换器控制策略研究[D]. 胡银超.重庆大学 2015
[6]基于DSP的电动汽车双向DC/DC变换器的研究[D]. 谢海兵.广东工业大学 2014
[7]超级电容—蓄电池混合储能系统应用研究[D]. 高铮.天津大学 2014
[8]电动汽车双向DC/DC变换器的数字化实现[D]. 武琼.兰州交通大学 2013
[9]用于电动汽车的交错并联双向DC/DC变换器设计[D]. 孙文.浙江大学 2012
[10]基于DC-DC拓扑的AC-AC软开关变换器研究[D]. 李洪越.山东大学 2010



本文编号：2949996