应用于动态无线电能传输的三电平DC/DC变换器的研究
发布时间：2021-10-12 11:48
近年来政府加速推进电动汽车产业,电动汽车市场销量呈增长趋势,但是电动汽车的推广仍然阻力重重,:充电时间长,电动汽车快充也需要半个小时以上;充电不便,公共充电桩不普及,充电接口不统一,且存在潜在的触电危险;电池价格高,电池的重量体积均不小;续驶里程低,高寒地区推广难上加难。为解决电池问题动态无线供电技术成为研究热点。本文主要针对动态无线充电系统副边电压高的问题,为了提高开关频率以减小电感器的体积重量,提高车载DC/DC变换器的能量密度,研究电动汽车无线充电接收端三电平Buck变换器。基于电动汽车无线充电的研究背景,将三电平Buck变换器的优势与其相结合,目的在于优化电动汽车无线供电系统性能,在理论分析的基础上,设计一套应用于电动汽车动态无线供电技术的三电平Buck变换器。首先,从整个系统的角度出发,简要分析了耦合机构,详细分析了系统的拓扑匹配原则,及动态无线供电系统参数波动的问题,并阐述了三电平Buck变换器的工作原理及控制策略,并对其进行小信号建模,从阻抗分析的角度,研究应用于动态无线供电系统三电平Buck变换器的功率与效率的特性,总结了将三电平Buck变换器级联到无线充电系统中的特色...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国橡树岭国家实验室6.6kW实验平台针对效率优化问题，日本东京大学提出基于DC/DC变换器的副边最大效率
研究了不同阻抗调节方法对系统传输功率和传输效业大学朱春波教授研究团队针对电动汽车无线供电的研的 DWPT 系统样机，在大功率方面探索感应式无线电能电能传输技术在水下的应用；在中等功率研究了针对动的应用，并对动态供电模式展开深入研究；在小功率方的无线电能传输技术。此外，西南交通大学针对轨道交线供电轨道车，实现了 40kW 功率传输。广西电科院于 电，2016-年 5 月建成了一条 50 米的电动汽车移动式无该路段可以实现一辆移动中的模型电动车辆无线充电。其 KAIST 开发第一代系统类似，但是其所建立的系统工程。除此之外上海交通大学[33, 34]、南京航空航天大学[35-37所[38-40]等诸多高校和研究机构在无线电能传输技术领域。我国企业中兴通讯公司启动了国内首条大功率无线充用电磁感应非接触无线输电，此外中兴与多家车企合作运营项目，形成了现在九条示范运营线路的规模。在 20城汽车展位展出了与中兴合作的无线充电车辆如图 1-9
图 2-10 飞跨电容电压与输出电压闭环解耦控制vo_refGvoK0GvouoGvoinZoutKv0viniovo++ + --GcK1GvouoZcKvciovc+ + --vin/2图 2-11 小信号模型3 基于三电平 Buck 变换器的无线充电系统功率效率特性分析根据上一节的分析，得到三电平 Buck 变换器的等效阻抗特性与传统 Bu器相同，因此将其简化为传统的 Buck 变换器带入到无线充电系统中，进
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新能源汽车产业发展现状、挑战与展望分析[J]. 邓国开. 汽车实用技术. 2017(07)
[2]电动汽车动态无线充电关键技术研究进展[J]. 朱春波,姜金海,宋凯,张千帆. 电力系统自动化. 2017(02)
[3]我国电动汽车行业发展现状与展望[J]. 郑天骄. 中国新技术新产品. 2016(17)
[4]无线电能传输技术的研究现状与应用[J]. 范兴明,莫小勇,张鑫. 中国电机工程学报. 2015(10)
[5]磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展[J]. 赵争鸣,张艺明,陈凯楠. 中国电机工程学报. 2013(03)
[6]电动汽车高效率无线充电技术的研究进展[J]. 曹玲玲,陈乾宏,任小永,阮新波. 电工技术学报. 2012(08)
[7]无线电能传输系统中影响传输功率和效率的因素分析[J]. 李阳,杨庆新,陈海燕,闫卓,张献,薛明. 电工电能新技术. 2012(03)
博士论文
[1]电动汽车无线供电电磁耦合机构能效特性及优化方法研究[D]. 胡超.重庆大学 2015
硕士论文
[1]基于模块化的储能DC/DC变换器拓扑及控制研究[D]. 袁然然.燕山大学 2015
[2]飞跨电容型三电平Buck变换器的功能集成与动态优化研究[D]. 钟志浩.华中科技大学 2015
[3]电动汽车无线供电系统磁耦合机构研究[D]. 李云龙.重庆大学 2014
[4]Buck三电平直流变换器的双闭环控制设计[D]. 罗成渝.重庆大学 2014
[5]三电平Buck直流变换器控制策略研究[D]. 单国栋.重庆大学 2012
本文编号：3432519
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国橡树岭国家实验室6.6kW实验平台针对效率优化问题，日本东京大学提出基于DC/DC变换器的副边最大效率
研究了不同阻抗调节方法对系统传输功率和传输效业大学朱春波教授研究团队针对电动汽车无线供电的研的 DWPT 系统样机，在大功率方面探索感应式无线电能电能传输技术在水下的应用；在中等功率研究了针对动的应用，并对动态供电模式展开深入研究；在小功率方的无线电能传输技术。此外，西南交通大学针对轨道交线供电轨道车，实现了 40kW 功率传输。广西电科院于 电，2016-年 5 月建成了一条 50 米的电动汽车移动式无该路段可以实现一辆移动中的模型电动车辆无线充电。其 KAIST 开发第一代系统类似，但是其所建立的系统工程。除此之外上海交通大学[33, 34]、南京航空航天大学[35-37所[38-40]等诸多高校和研究机构在无线电能传输技术领域。我国企业中兴通讯公司启动了国内首条大功率无线充用电磁感应非接触无线输电，此外中兴与多家车企合作运营项目，形成了现在九条示范运营线路的规模。在 20城汽车展位展出了与中兴合作的无线充电车辆如图 1-9
图 2-10 飞跨电容电压与输出电压闭环解耦控制vo_refGvoK0GvouoGvoinZoutKv0viniovo++ + --GcK1GvouoZcKvciovc+ + --vin/2图 2-11 小信号模型3 基于三电平 Buck 变换器的无线充电系统功率效率特性分析根据上一节的分析，得到三电平 Buck 变换器的等效阻抗特性与传统 Bu器相同，因此将其简化为传统的 Buck 变换器带入到无线充电系统中，进
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国新能源汽车产业发展现状、挑战与展望分析[J]. 邓国开. 汽车实用技术. 2017(07)
[2]电动汽车动态无线充电关键技术研究进展[J]. 朱春波,姜金海,宋凯,张千帆. 电力系统自动化. 2017(02)
[3]我国电动汽车行业发展现状与展望[J]. 郑天骄. 中国新技术新产品. 2016(17)
[4]无线电能传输技术的研究现状与应用[J]. 范兴明,莫小勇,张鑫. 中国电机工程学报. 2015(10)
[5]磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展[J]. 赵争鸣,张艺明,陈凯楠. 中国电机工程学报. 2013(03)
[6]电动汽车高效率无线充电技术的研究进展[J]. 曹玲玲,陈乾宏,任小永,阮新波. 电工技术学报. 2012(08)
[7]无线电能传输系统中影响传输功率和效率的因素分析[J]. 李阳,杨庆新,陈海燕,闫卓,张献,薛明. 电工电能新技术. 2012(03)
博士论文
[1]电动汽车无线供电电磁耦合机构能效特性及优化方法研究[D]. 胡超.重庆大学 2015
硕士论文
[1]基于模块化的储能DC/DC变换器拓扑及控制研究[D]. 袁然然.燕山大学 2015
[2]飞跨电容型三电平Buck变换器的功能集成与动态优化研究[D]. 钟志浩.华中科技大学 2015
[3]电动汽车无线供电系统磁耦合机构研究[D]. 李云龙.重庆大学 2014
[4]Buck三电平直流变换器的双闭环控制设计[D]. 罗成渝.重庆大学 2014
[5]三电平Buck直流变换器控制策略研究[D]. 单国栋.重庆大学 2012
本文编号：3432519
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