电动汽车双向DC/DC变换器及其集成控制策略研究
发布时间：2022-12-17 18:28
电动汽车的发展越来越快,用于车载的DC/DC变换器在电动汽车中扮演着不可或缺的角色。DC/DC变换器主要向着高集成度、高转换效率、高控制精度、小型轻量化和数字化方向发展。并不断地改进简化DC/DC变换器的结构,完善功能。在控制策略上推陈出新,高效率地控制变换器工作,提高工作效率。在变换器集成方面,一般考虑电机结构或运行情况进行集成来减小体积、实现功能一体化。本文在电动汽车电机驱动系统以及控制策略基础上重新设计DC/DC变换器。首先,介绍了电动汽车交流电机的驱动系统,各种调速方式的优点与缺点。进一步分析电动汽车驱动系统中逆变器、DC/DC变换器工作原理及变频调速方式,得出传统电动汽车驱动系统中DC/DC变换器存在的不足,提出了L-LLC全桥变换器。其次,针对电动汽车DC/DC变换器应具备的条件,对L-LLC全桥变换器的拓扑结构、工作原理、电压增益、开关应力、软开关以及效率进行分析,得出LLLC全桥变换器具有很好的调压性能,容易实现零电压导通、效率高,并且工作稳定,能有效改善传统电动汽车DC/DC变换器的不足。但传统的控制方法不适用L-LLC全桥变换器,因此提出了一种集成控制方法。将L-L...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容和结构
第二章 电动汽车驱动系统分析
2.1 电动汽车典型驱动系统
2.2 电动汽车调速方法
2.3 电动汽车变频调速分析
2.4 电动汽车逆变器分析
2.5 电动汽车传统DC/DC变换器分析
2.6 本章小结
第三章 适用于集成控制的电动汽车DC/DC变换器
3.1 L-LLC全桥变换器拓扑结构及工作原理
3.2 L-LLC全桥变换器性能分析
3.2.1 电压增益分析
3.2.2 开关管电流应力分析
3.2.3 软开关实现分析
3.2.4 效率分析
3.3 L-LLC全桥变换器集成控制
3.3.1 集成控制开关过程分析
3.3.2 L-LLC全桥变换器的集成控制方法
3.4 本章小结
第四章 L-LLC全桥变换器电路参数设计
4.1 变换器开关稳态工作频率选择
4.2 电路元件参数设计
4.2.1 主功率元件开关管的选择
4.2.2 变压器设计
4.2.3 谐振电感电容设计
4.2.4 二极管选择
4.3 死区时间计算
4.4 工作区域选择
4.5 驱动电路设计
4.6 集成控制频率计算
4.7 本章小结
第五章 仿真实验与结果分析
5.1 DC/DC变换器仿真分析
5.2 集成控制仿真
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]LLC谐振软开关变换器的技术研究[J]. 周嘉伟,吴岳芬,张舸,万力,冯彩英. 电子器件. 2018(03)
[2]零电压开关移相全桥的死区时间计算与分析[J]. 李圣锋,秦会斌. 通信电源技术. 2018(03)
[3]一种Boost软开关变换器的改进方法[J]. 熊颖杰,熊贤泰. 信息技术. 2017(07)
[4]隔离型双半桥DC-DC变换器的软开关特性[J]. 熊飞,吴俊勇,郝亮亮,张巨瑞,张皎. 电工技术学报. 2017(10)
[5]电动汽车关键技术发展综述[J]. 周栋,戴能红,钟国华,孔繁尘. 轻型汽车技术. 2017 (Z2)
[6]关于电动汽车技术发展趋势及前景分析[J]. 谢锐波. 中国战略新兴产业. 2017(16)
[7]车用DCDC综述[J]. 李慧,孟佳,于钊. 科技经济导刊. 2017(11)
[8]A new variable-mode control strategy for LLC resonant converters operating in a wide input voltage range[J]. Hui-pin LIN,Xiao-guang JIN,Liang XIE,Jin HU,Zheng-yu LU. Frontiers of Information Technology ＆ Electronic Engineering. 2017(03)
[9]计及MOSFET关断过程的LLC变换器死区时间选取及计算[J]. 吕正,颜湘武,孙磊,樊威. 电力自动化设备. 2017(03)
[10]对称控制全桥谐振PWM软开关变换器[J]. 曹太强,甘雪,周川,郭筱瑛,夏昱成. 电工技术学报. 2016(18)
博士论文
[1]电力电子变压器中双有源桥DC-DC变换器的研究[D]. 沙广林.中国矿业大学(北京) 2016
硕士论文
[1]6.5kW车载充电逆变双向变换器设计[D]. 刘庭.武汉理工大学 2014
[2]双向隔离型全桥DC-DC变换器新型控制方式研究[D]. 时小龙.北京交通大学 2014
[3]电动汽车双向dc/dc变换器的研究与设计[D]. 王新兵.合肥工业大学 2013
本文编号：3720427
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要研究内容和结构
第二章 电动汽车驱动系统分析
2.1 电动汽车典型驱动系统
2.2 电动汽车调速方法
2.3 电动汽车变频调速分析
2.4 电动汽车逆变器分析
2.5 电动汽车传统DC/DC变换器分析
2.6 本章小结
第三章 适用于集成控制的电动汽车DC/DC变换器
3.1 L-LLC全桥变换器拓扑结构及工作原理
3.2 L-LLC全桥变换器性能分析
3.2.1 电压增益分析
3.2.2 开关管电流应力分析
3.2.3 软开关实现分析
3.2.4 效率分析
3.3 L-LLC全桥变换器集成控制
3.3.1 集成控制开关过程分析
3.3.2 L-LLC全桥变换器的集成控制方法
3.4 本章小结
第四章 L-LLC全桥变换器电路参数设计
4.1 变换器开关稳态工作频率选择
4.2 电路元件参数设计
4.2.1 主功率元件开关管的选择
4.2.2 变压器设计
4.2.3 谐振电感电容设计
4.2.4 二极管选择
4.3 死区时间计算
4.4 工作区域选择
4.5 驱动电路设计
4.6 集成控制频率计算
4.7 本章小结
第五章 仿真实验与结果分析
5.1 DC/DC变换器仿真分析
5.2 集成控制仿真
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]LLC谐振软开关变换器的技术研究[J]. 周嘉伟,吴岳芬,张舸,万力,冯彩英. 电子器件. 2018(03)
[2]零电压开关移相全桥的死区时间计算与分析[J]. 李圣锋,秦会斌. 通信电源技术. 2018(03)
[3]一种Boost软开关变换器的改进方法[J]. 熊颖杰,熊贤泰. 信息技术. 2017(07)
[4]隔离型双半桥DC-DC变换器的软开关特性[J]. 熊飞,吴俊勇,郝亮亮,张巨瑞,张皎. 电工技术学报. 2017(10)
[5]电动汽车关键技术发展综述[J]. 周栋,戴能红,钟国华,孔繁尘. 轻型汽车技术. 2017 (Z2)
[6]关于电动汽车技术发展趋势及前景分析[J]. 谢锐波. 中国战略新兴产业. 2017(16)
[7]车用DCDC综述[J]. 李慧,孟佳,于钊. 科技经济导刊. 2017(11)
[8]A new variable-mode control strategy for LLC resonant converters operating in a wide input voltage range[J]. Hui-pin LIN,Xiao-guang JIN,Liang XIE,Jin HU,Zheng-yu LU. Frontiers of Information Technology ＆ Electronic Engineering. 2017(03)
[9]计及MOSFET关断过程的LLC变换器死区时间选取及计算[J]. 吕正,颜湘武,孙磊,樊威. 电力自动化设备. 2017(03)
[10]对称控制全桥谐振PWM软开关变换器[J]. 曹太强,甘雪,周川,郭筱瑛,夏昱成. 电工技术学报. 2016(18)
博士论文
[1]电力电子变压器中双有源桥DC-DC变换器的研究[D]. 沙广林.中国矿业大学(北京) 2016
硕士论文
[1]6.5kW车载充电逆变双向变换器设计[D]. 刘庭.武汉理工大学 2014
[2]双向隔离型全桥DC-DC变换器新型控制方式研究[D]. 时小龙.北京交通大学 2014
[3]电动汽车双向dc/dc变换器的研究与设计[D]. 王新兵.合肥工业大学 2013
本文编号：3720427
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