车载充电机控制器的设计与分析
发布时间：2021-08-24 10:41
数字控制技术是现代电力电子技术的关键点之一。随着电力电子技术在汽车电子上的广泛应用,汽车电子向高效率化,高功率密度化发展的趋势越来越显著。目前业内车载充电机常用的控制方式大部分还是模拟控制,本文详细阐述了基于PFC和LLC拓扑的电动汽车充电机数字控制器的设计和优化方法。论文首先叙述了本课题的研究背景,方向和主要内容,分析了目前业内车载充电机的研究发展现状。阐述了车载充电机作为用电设备进行功率因数校正方面的意义,同时说明了其作为充电设备对电动汽车的重要作用。本文针对车载充电机功率因数校正部分的硬件架构,对其用小信号模型分析法进行建模,得到其数学模型。使用MATLAB对数学模型进行仿真和分析,采用电压外环电流内环的控制方式,并设计了电压环和电流环控制器。根据实验结果对控制器进行分析,加入电感补偿和前馈补偿网络,对控制器进行了逐步优化和分析。基于锁相环对功率因数校正部分和DCDC变换部分的意义,本文详细介绍了软件锁相方法的设计过程。首先通过各种滤波器对输入市电进行滤波,后进行延时补偿得到相位差,通过PI控制器调节相位差,最终达到锁相的目的。同时进行了实验验证,给出了实验结果。本文对LLC谐振...
【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】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整车动力结构
图 1-2 整体系统架构图其整体线路架构如图 1-3 所示。图 1-3 整体硬件拓扑图图中功率因数校正单元负责采样充电机插枪输入电压和电流并对其进行准计算；采样保护点的温度，并进行过温和欠温保护并上报给整车系统；采输出电压并对其进行补偿；输出 PWM 给硬件系统；传递实时数据给 DCDC制单元；对线路故障进行判断保护。 DCDC 控制单元负责采样输出电压和输电流并对其进行校准计算；采样保护点温度，并进行保护；计算 PWM 频率输出给硬件系统；接收并解析功率因数校正单元传送过来的数据；对线路故
6图 1-3 整体硬件拓扑图图中功率因数校正单元负责采样充电机插枪输入电压和电流并对其进行校准计算；采样保护点的温度，并进行过温和欠温保护并上报给整车系统；采样输出电压并对其进行补偿；输出 PWM 给硬件系统；传递实时数据给 DCDC控制单元；对线路故障进行判断保护。 DCDC 控制单元负责采样输出电压和输出电流并对其进行校准计算；采样保护点温度，并进行保护；计算 PWM 频率并输出给硬件系统；接收并解析功率因数校正单元传送过来的数据；对线路故障进行判断并保护；与网关进行通信，上报车载充电机的各种状态和信息。本文清楚的介绍了功率因数校正部分的建模过程，并对模型进行详细分析，在此分析基础上设计了控制器；分析了功率因数校正部分在实际过程中遇到的问题，并给出了解决方案，优化了控制器。同时，作为在功率因数校正中
【参考文献】：
期刊论文
[1]车载充电机产业发展现状及趋势[J]. 王佳. 汽车工业研究. 2016(12)
[2]浅述艾德克斯车载充电机测试方案[J]. ITECH;. 电源世界. 2016(03)
[3]电动汽车充电机现状与关键技术浅谈[J]. 张丛,吴毅. 电气时代. 2015(03)
[4]基于基波分析法的全桥LLC变换器建模与仿真[J]. 李星,吴文婕. 变频器世界. 2013(04)
[5]PID参数最通俗的解释与参数整定方法[J]. 廖常初. 电气时代. 2012(01)
[6]DC-DC变流器带恒功率负载动态响应分析及级联系统稳定性预测[J]. 杜韦静,张军明,张阳,钱照明. 电工技术学报. 2011(S1)
[7]城轨车辆牵引系统集成技术研究[J]. 姜悦礼,史秀娈. 内燃机车. 2011(11)
[8]基于一元线性回归理论的数字正弦信号频率测量算法[J]. 易龙强. 电测与仪表. 2011(03)
[9]PID参数的意义与整定方法[J]. 廖常初. 自动化应用. 2010(05)
[10]基于DSP2812的软件锁相[J]. 张喻,陈新. 电力电子技术. 2008(02)
硕士论文
[1]半桥LLC谐振式车载充电机电源的研究与设计[D]. 郭东.哈尔滨理工大学 2016
[2]时滞系统PID控制器稳定裕度设计的图解法[D]. 张富强.天津科技大学 2013
[3]具有双路输出功能且不用乘法器的PFC控制芯片的设计[D]. 王庆斌.西安电子科技大学 2011
[4]燃料电池独立发电系统DC/AC功率变换器的设计[D]. 韩冰.大连理工大学 2008
[5]倒立摆系统的稳定控制[D]. 程键.长春理工大学 2008
[6]LLC谐振变换器的设计[D]. 朱立泓.浙江大学 2006
本文编号：3359835
【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】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整车动力结构
图 1-2 整体系统架构图其整体线路架构如图 1-3 所示。图 1-3 整体硬件拓扑图图中功率因数校正单元负责采样充电机插枪输入电压和电流并对其进行准计算；采样保护点的温度，并进行过温和欠温保护并上报给整车系统；采输出电压并对其进行补偿；输出 PWM 给硬件系统；传递实时数据给 DCDC制单元；对线路故障进行判断保护。 DCDC 控制单元负责采样输出电压和输电流并对其进行校准计算；采样保护点温度，并进行保护；计算 PWM 频率输出给硬件系统；接收并解析功率因数校正单元传送过来的数据；对线路故
6图 1-3 整体硬件拓扑图图中功率因数校正单元负责采样充电机插枪输入电压和电流并对其进行校准计算；采样保护点的温度，并进行过温和欠温保护并上报给整车系统；采样输出电压并对其进行补偿；输出 PWM 给硬件系统；传递实时数据给 DCDC控制单元；对线路故障进行判断保护。 DCDC 控制单元负责采样输出电压和输出电流并对其进行校准计算；采样保护点温度，并进行保护；计算 PWM 频率并输出给硬件系统；接收并解析功率因数校正单元传送过来的数据；对线路故障进行判断并保护；与网关进行通信，上报车载充电机的各种状态和信息。本文清楚的介绍了功率因数校正部分的建模过程，并对模型进行详细分析，在此分析基础上设计了控制器；分析了功率因数校正部分在实际过程中遇到的问题，并给出了解决方案，优化了控制器。同时，作为在功率因数校正中
【参考文献】：
期刊论文
[1]车载充电机产业发展现状及趋势[J]. 王佳. 汽车工业研究. 2016(12)
[2]浅述艾德克斯车载充电机测试方案[J]. ITECH;. 电源世界. 2016(03)
[3]电动汽车充电机现状与关键技术浅谈[J]. 张丛,吴毅. 电气时代. 2015(03)
[4]基于基波分析法的全桥LLC变换器建模与仿真[J]. 李星,吴文婕. 变频器世界. 2013(04)
[5]PID参数最通俗的解释与参数整定方法[J]. 廖常初. 电气时代. 2012(01)
[6]DC-DC变流器带恒功率负载动态响应分析及级联系统稳定性预测[J]. 杜韦静,张军明,张阳,钱照明. 电工技术学报. 2011(S1)
[7]城轨车辆牵引系统集成技术研究[J]. 姜悦礼,史秀娈. 内燃机车. 2011(11)
[8]基于一元线性回归理论的数字正弦信号频率测量算法[J]. 易龙强. 电测与仪表. 2011(03)
[9]PID参数的意义与整定方法[J]. 廖常初. 自动化应用. 2010(05)
[10]基于DSP2812的软件锁相[J]. 张喻,陈新. 电力电子技术. 2008(02)
硕士论文
[1]半桥LLC谐振式车载充电机电源的研究与设计[D]. 郭东.哈尔滨理工大学 2016
[2]时滞系统PID控制器稳定裕度设计的图解法[D]. 张富强.天津科技大学 2013
[3]具有双路输出功能且不用乘法器的PFC控制芯片的设计[D]. 王庆斌.西安电子科技大学 2011
[4]燃料电池独立发电系统DC/AC功率变换器的设计[D]. 韩冰.大连理工大学 2008
[5]倒立摆系统的稳定控制[D]. 程键.长春理工大学 2008
[6]LLC谐振变换器的设计[D]. 朱立泓.浙江大学 2006
本文编号：3359835
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3359835.html
