本文選題：混合多電平 + 充電系統(tǒng)�。� 參考：《上海電力學(xué)院》2017年碩士論文

【摘要】：由于全球變暖、霧霾等氣候問題日趨嚴(yán)重,對國民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失,因此政府積極推行才用清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源。而傳統(tǒng)燃油交通工具在溫室氣體排放、廢氣污染中占主要部分,所以國家大力提倡電動汽車的普及,同時與電動汽車相關(guān)的充電樁、車載鋰電池等產(chǎn)業(yè)也得到快速發(fā)展。本文以實(shí)際工程中車載鋰電池充電系統(tǒng)為研究對象,分別從系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、控制策略、樣機(jī)實(shí)驗(yàn)等方面進(jìn)行系統(tǒng)介紹。對于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理,本文按照結(jié)構(gòu)、功能、調(diào)制等特點(diǎn)將子模塊分為兩類:低頻充電子模塊(全橋結(jié)構(gòu))和高頻調(diào)節(jié)子模塊(NPC雙PWM結(jié)構(gòu)),兩者互相級聯(lián)得到多電平輸出,能夠有效地抑制諧波的影響。對兩種子模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別進(jìn)行詳細(xì)地說明,并結(jié)合各子模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出以低頻充電模塊實(shí)現(xiàn)電能交換、高頻調(diào)節(jié)子模塊完成電流跟蹤的工作機(jī)理,從理論上給出低頻充電子模塊導(dǎo)通角的計算方法,而且對兩種子模塊具體的調(diào)制方法都進(jìn)行了相應(yīng)的描述;同時在MATLAB/SIMULINK中搭建基礎(chǔ)仿真,驗(yàn)證基本的充電功能。對于控制策略,本文按照高頻調(diào)節(jié)子模塊與低頻充電子模塊分別進(jìn)行介紹,首先針對高頻調(diào)節(jié)子模塊電流跟蹤控制策略介紹了基于比例積分控制器、基于準(zhǔn)比例諧振控制器和基于重復(fù)控制器的三種控制策略,詳細(xì)分析了各種控制器的優(yōu)缺點(diǎn)以及取舍理由;然后對低頻充電子模塊導(dǎo)通角的組合算法進(jìn)行了分析,提出算法所應(yīng)滿足的條件判據(jù),并分別論證輪換策略和優(yōu)化導(dǎo)通策略,給出了兩種算法的實(shí)現(xiàn)流程。其次對系統(tǒng)的控制流程以及故障應(yīng)對做了詳細(xì)的探討,并分別按照不同的故障類型提出相應(yīng)的處理措施;最后在MATLAB/SIMULINK中驗(yàn)證了控制策略的正確性。對于樣機(jī)實(shí)驗(yàn),首先對實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行介紹,并對其中元器件的選型進(jìn)行了闡述,然后介紹了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、通信方式、軟件流程,最后截錄了實(shí)驗(yàn)波形對文中所述理論進(jìn)行驗(yàn)證。
[Abstract]:Due to global warming, haze and other climate problems are becoming more and more serious, resulting in huge losses to the national economy, so the government has been actively promoting the use of clean energy instead of traditional energy. Traditional fuel vehicles play a major role in greenhouse gas emissions and exhaust gas pollution. Therefore, the country strongly advocates the popularization of electric vehicles, at the same time, the electric vehicles related to charging piles, on-board lithium batteries and other industries have been rapidly developed. In this paper, the system topology, working principle, control strategy, prototype experiment and so on are introduced. In this paper, according to the characteristics of structure, function and modulation, the sub-modules are divided into two categories: the low-frequency electronic charging module (full-bridge structure) and the high-frequency adjusting sub-module (NPC) dual PWM structure. The two modules cascade each other to obtain multi-level output. It can effectively suppress the influence of harmonics. The topology structure of the two submodules is explained in detail, and combined with the characteristics of each sub-module topology, the working mechanism of using low-frequency charging module to realize electric energy exchange and high-frequency regulating sub-module to complete current tracking is put forward. The calculation method of the conduction angle of the low frequency electronic charging module is given theoretically, and the specific modulation methods of the two submodules are described accordingly. At the same time, the basic simulation is built in MATLAB/SIMULINK to verify the basic charging function. The control strategy is introduced in this paper according to the high frequency regulation submodule and the low frequency charge electron module. Firstly, the proportional integral controller is introduced for the current tracking control strategy of the high frequency regulation submodule. Based on the quasi-proportional resonance controller and the repetitive controller, the advantages and disadvantages of each controller and the reasons for choosing and choosing are analyzed in detail, and then the combination algorithm of the conduction angle of the low-frequency electronic module is analyzed. The condition criterion of the algorithm is put forward, and the rotation strategy and the optimal turn-on strategy are demonstrated, and the realization flow of the two algorithms is given. Secondly, the control flow and fault response of the system are discussed in detail, and the corresponding treatment measures are proposed according to different fault types. Finally, the correctness of the control strategy is verified in MATLAB/SIMULINK. For the prototype experiment, the experimental platform is introduced, and the selection of components is described. Then, the hardware structure, communication mode and software flow of the system are introduced. Finally, the experimental waveforms are recorded to verify the theory described in this paper.
【學(xué)位授予單位】：上海電力學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM910.6

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙明宇;吳峻;張衛(wèi)國;谷小川;吾喻明;;基于時空約束的城市交流充電樁優(yōu)化布局[J];電力系統(tǒng)自動化;2016年04期

2 劉娟娟;曹勝蘭;;電動汽車充電樁運(yùn)營模式研究[J];科技管理研究;2015年19期

3 朱華友;陶姝沅;;產(chǎn)業(yè)集群“虛擬—實(shí)體”價值鏈的協(xié)同發(fā)展研究——浙江諸暨珍珠產(chǎn)業(yè)集群的實(shí)證[J];科技管理研究;2015年19期

4 張帝;姜久春;張維戈;王曉峰;黃_g;;電動出租車充電樁優(yōu)化配置[J];電工技術(shù)學(xué)報;2015年18期

5 墨柯;;2014年全球電動汽車市場發(fā)展分析[J];新材料產(chǎn)業(yè);2015年07期

6 劉卓然;陳健;林凱;趙英杰;許海平;;國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J];電力建設(shè);2015年07期

7 姚雷;王震坡;;鋰離子動力電池充電方式的研究[J];汽車工程;2015年01期

8 何秋生;徐磊;吳雪雪;;鋰電池充電技術(shù)綜述[J];電源技術(shù);2013年08期

9 張彩萍;劉秋降;姜久春;;動力鋰電池階梯電流充電方法研究[J];高技術(shù)通訊;2013年04期

10 孫亮;;淺析我國新能源汽車業(yè)的發(fā)展情況[J];企業(yè)導(dǎo)報;2013年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李哲;純電動汽車磷酸鐵鋰電池性能研究[D];清華大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 賈海杰;混合動力動車組鋰電池充電機(jī)研究與設(shè)計[D];北京交通大學(xué);2015年

2 丁修乘;電動汽車鋰離子動力電池快速充電技術(shù)研究[D];廣西科技大學(xué);2015年

3 劉人瑋;磷酸鐵鋰電池充電裝置及其控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2014年

4 戴璇;基于半橋PFC的車載充電電源的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

5 佘慶桃;大功率鋰電池的充放電控制及特性研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

6 徐穎晟;鋰電池三閉環(huán)充電控制策略及充電控制器設(shè)計研究[D];上海交通大學(xué);2012年

7 李琳;電動汽車動力電池的充電方法的研究[D];華北電力大學(xué);2013年

8 王嘉誠;中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[D];上海師范大學(xué);2012年

9 蘇新;電動汽車充電站計費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];華北電力大學(xué);2012年

10 文凱;借鑒國際經(jīng)驗(yàn)發(fā)展我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)研究[D];東北財經(jīng)大學(xué);2010年

，

本文編號：1775842