用于复合储能的三端口DC/DC变换器研究

发布时间：2025-01-18 14:57

　　随着经济的快速发展、科学技术不断进步和新能源工业技术的兴起,对储能技术的研究已经成为近年来国内外的研究热点,在众多储能技术中,将蓄电池与超级电容组合在一起构成的复合储能系统可充分发挥各自的优点,扬长避短,具有广阔应用前景。现阶段,复合储能系统一般采用两台DC/DC变换器进行连接,但是使用两台DC/DC变换器会造成成本、体积和质量的大幅增加,而且两台变换器之间一般需另加通信装置,因此存在可靠性较差等问题。将两种不同的储能装置通过一个三端口 DC/DC变换器相连接,可减少DC/DC变换器的使用数量,优化系统结构,实现储能系统低体积质量、高集成度、高效率。因此对用于复合储能的三端口 DC/DC变换器的研究具有重要的意义。针对应用于轨道交通的车载复合储能系统具有功率大、电压等级高等特点,选择采用三电平变换器可有效减小开关管的电压应力。本文通过对传统的飞跨电容三电平DC/DC拓扑的飞跨电容端引入第三端进行改进,提出了一种新型飞跨电容三电平三端口 DC/DC变换器。该变换器既具有飞跨电容三电平变换器的特性,又可以实现三端口 DC/DC变换器的功能。本文提出了新型变换器的拓扑结构,重点探索并分析了该变...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－３直流母线耦合型三端口?ＤＣ／ＤＣ变换器??Ｆｉｇ．?１－３?ＤＣ?ｂｕｓ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｔｈｒｅｅ－ｐｏｒｔ?ＤＣ／ＤＣ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??－

蓄电池?超级电容??图１－２通过三端口?ＤＣ／ＤＣ变换器连接复合储能系统??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ?ａ?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓｔｏｒａｇｅ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｗｉｔｈ?ａ?Ｔｈｒｅｅ－Ｐｏｒｔ?ＤＣ／ＤＣ?Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??１．２．２三端口?ＤＣ／Ｄ....

图１－５综合型三端口?ＤＣ／ＤＣ换器??Ｆｉｇ．?１－５?Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ?ｔｈｒｅｅ－ｐｏｒｔ?ＤＣ／ＤＣ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??

（ｂ）综合型三端口?ＤＣ／ＤＣ换器（２）??图１－５综合型三端口?ＤＣ／ＤＣ换器??Ｆｉｇ．?１－５?Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ?ｔｈｒｅｅ－ｐｏｒｔ?ＤＣ／ＤＣ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??三端口?ＤＣ／ＤＣ变换器按照能量流动方向分主要分为如图１－６所示的三种类型，??１＿６?Ｕ）所示，该....

图２－１飞跨电容三电平三端口?ＤＣ／ＤＣ变换器拓扑??Ｆｉｇ．?２－１?Ｆｌｙｉｎｇ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ?ｔｈｒｅｅ－ｐｏｒｔ?ＤＣ／ＤＣ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ?ｔｏｐｏｌｏｇｙ??

各参数指标。??２．１飞跨电容型三端口?ＤＣ／ＤＣ变换器拓扑结构??本文提出的飞跨电容三电平三端口?ＤＣ／ＤＣ变换器拓扑如图２－１所示：％为??高压侧电压，Ｃ为高压侧滤波电容，为飞跨电容，定义Ｑ２、Ｑ３为端口?１的??开关管，Ｑ５、Ｑｅ为端口?２的开关管。Ｑ！、Ｑ４为端口?３的开....

图2-2电流正向流动工作模式下变换器的工作状态

Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｗｏｒｋ?ｓｔａｔｕｓ?ｏｆ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ?ａｔ?Ｂｕｃｋ?ｍｏｄｅ??如图２－２?（ａ）所示为端口?１与端口?２输出电压值都小于ｆ／ｒｆ／２且两端口电??压值不等时的工作状态，一个开关周期由模态（ｄ）?（ｅ）?（ｇ）?（ｈ）组合而成；??图２－２....

本文编号：4028765