输入串联模块化DC/DC充电系统研究

发布时间：2024-03-30 13:14

　　近年来,随着电池储能技术的发展,电池的储能容量和所要求的充电速率越来越多样化,这就需要电池充电系统能覆盖较宽的输出功率范围。另外,在不同的储能场合中,充电系统的供电电压大小不一,能够从几百伏到上千伏,因此还需充电系统能够适应较宽的供电电压范围。如果采用大功率和高耐压等级的MOSFET,其综合性能指标比较差。采用模块化串并联组合技术是解决充电系统容量扩展,同时降低变换器耐压等级,发挥低耐压等级MOSFET性能优势的有效途径。因此对输入串联输出并联(ISOP)充电系统展开研究,解决充电系统所面临的输入均压问题,实现各充电模块之间的控制无互联,提高充电系统容量扩展的灵活性,对提高充电变换器的综合性能,降低充电系统设计成本均具有重要的理论和现实意义。为此,论文提出了一种在控制上无互联的模块化ISOP充电系统。利用标准化的充电模块进行灵活的输入串联输出并联组合,即可满足不同输入电压要求又可满足不同输出功率等级的要求。充电系统中每个标准化的模块都包含充电单元和辅助电源单元。各充电模块中的充电单元构成了输入串联输出并联充电单元组合电路,各充电单元均对自身输出电流进行采样控制,使ISOP充电单元组合电...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1输入串联输出并联系统

ISOP系统由多变换器模块输入侧串联，输出侧并联组成。图1-1中Ci、Coi（i=1,2,…,n）分别为各模块输入分压电容和输出滤波电容；Ro为输出电阻；vin、iin分别为总输入电压和电流；vini（i=1,2,…,n）为各模块输入电压；iini、ioi（i=1,2

图1-3充电控制Fig.1-3Chargecontrolstrategy

控制通过引入输入均压补偿环对共同占空比进行补偿，具、输入电压补偿控制方式和容错式输入电压补偿控制方式式控制原理如图1-3所示[32]。公共输出电压环实现对输出产生的公共控制信号vc通过传输线送到各模块中实现共同入电压均分，引入输入均压环对两模块输入电压vin1、vin分别....

图1-4双环控制Fig.1-4Doublecontrolloopcontrolstrategy充电控制方式、输入电压补偿双环控制及输入电压补偿三环控制方式均能够

研究人员提出了输入电压补偿双环控制方式[35-47]，如图1-4所示。公共输出电压环控制总输出电压，产生控制信号vc。vc通过传输线送至各模块中使各模块具有相同控制信号，实现共同占空比控制。各均压环均以自身输入电压vini（i=1,2,…,n）为反馈，以总输入电压平均值v....

图1-8输入电流误差控制Fig.1-8Inputcurrenterrorcontrolstrategy

图1-8输入电流误差控制Fig.1-8Inputcurrenterrorcontrolstrategy控制提高模块化程度，实现无互联控制，研究人员针对IS上翘特性的无互联均压控制方式[81-86]，如图1-9所示上翘补偿环VRAMP1VRAMP21#主电路2....

本文编号：3942408