电动汽车双向DC/DC变换器的应用研究

发布时间：2021-03-28 20:54

　　随着交通运输的发展,私人汽车的数量也与日俱增,但传统燃油汽车对石油的依赖过大,燃油汽车数量的增加不但引起能源的过大消耗,也给自然环境带来了污染。在节能与环保的要求下,电动汽车在近几年来得到了飞速的发展。由于蓄电池存在比功率低,寿命有限等缺点,加载超级电容的电动汽车能够延长蓄电池寿命,吸收制动能量,节约能源。双向DC/DC变换器作为电动汽车能量处理的重要单元,可实现能量的双向流动,并对储能原件的充放电电压进行控制,对电动汽车的行驶性能的好坏起到了决定性的作用。本文针对以超级电容作为辅助能源系统的电动汽车对双向DC/DC变换器的性能需求,选择了两相交错式双向半桥DC/DC变换器作为拓扑结构,并针对控制目标设置了不同的控制策略,以提高变换器的动静态性能。首先,探讨了常见双向DC/DC变换器优缺点,选择了电压应力相对较低的双向半桥DC/DC变换器。为了满足电动汽车对大电流的要求,并且减少变换器的输出波纹,将两个双向半桥DC/DC变换器并联,组成两相交错式双向半桥DC/DC变换器,并阐述了两相交错式双向半桥DC/DC变换器的工作原理和电路主要参数的设计,绘制了变换器不同工作模式下的波形。其次,根... 

【文章来源】：安徽工程大学安徽省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 电动汽车的发展现状
        1.2.1 电动汽车简介
        1.2.2 国内外电动汽车发展状况
        1.2.3 电动汽车发展遇到的问题
    1.3 双向DC/DC变换器的发展状况
    1.4 超级电容
        1.4.1 超级电容简介
        1.4.2 超级电容在电动汽车辅助储能系统中的应用
        1.4.3 超级电容建模
    1.5 论文的选题意义和主要内容
        1.5.1 论文的选题意义
        1.5.2 论文的主要内容
第2章 两相交错式双向半桥DC/DC变换器研究
    2.1 双向DC/DC变换器拓扑结构
    2.2 双向半桥DC/DC变换器工作原理
    2.3 两相交错式双向半桥DC/DC变换器工作原理
        2.3.1 两相交错式双向半桥DC/DC变换器Boost模式分析
        2.3.2 两相交错式双向半桥DC/DC变换器Buck模式分析
    2.4 两相交错式双向半桥DC/DC变换器参数设计
        2.4.1 功率开关器件选取
        2.4.2 储能电感设计
        2.4.3 滤波电容设计
    2.5 本章小结
第3章 两相交错式双向半桥DC/DC变换器闭环控制设计
    3.1 双向DC/DC变换器的控制策略研究
    3.2 变换器Buck模式建模及控制器设计
        3.2.1 变换器Buck模式建模
        3.2.2 变换器Buck模式控制器设计
    3.3 变换器Boost模式建模及控制器设计
        3.3.1 变换器Boost模式建模
        3.3.2 变换器Boost模式控制器设计
    3.4 本章小结
第4章 两相交错式双向半桥DC/DC变换器模糊PI控制设计
    4.1 模糊控制的基本原理
    4.2 两相交错式双向半桥DC/DC变换器模糊PI控制设计
        4.2.1 模糊PI控制器的结构
        4.2.2 模糊PI控制器的设计
    4.3 本章小结
第5章 软件实现及仿真
    5.1 控制器的数字实现
    5.2 双向DC/DC变换器软件设计
    5.3 系统建模和仿真
        5.3.1 Buck模式仿真
        5.3.2 Boost模式仿真
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3106224