面向V2G的車載前級雙向AC/DC變換器的研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-12 04:41
新能源電動汽車作為解決環(huán)境污染和資源匱乏問題的重要突破口,得到國家在政策上的大力支持。電動汽車的儲能電池既可以作為電網(wǎng)的負載端,亦可向電網(wǎng)回饋能量;基于此,V2G(Vehicle-to-Grid)實現(xiàn)電動汽車與智能電網(wǎng)能量信息互動,降低電網(wǎng)運行成本,以及提高電網(wǎng)的綜合運行效率等優(yōu)勢,成為當(dāng)今研究的熱點。而雙向車載充電機作為電動汽車V2G技術(shù)的關(guān)鍵組成部分,本文在此背景下對V2G車載充電機前級雙向AC/DC變換器展開研究。首先,本文介紹了V2G基本概念和應(yīng)用背景,對V2G技術(shù)及車載充電機的發(fā)展現(xiàn)狀進行了分析與總結(jié);并對比介紹了V2G系統(tǒng)中車載充電機雙向的拓撲結(jié)構(gòu)。根據(jù)充電機要求和特點選取單相電壓型全橋拓撲作為前級雙向AC/DC的研究對象,分析了其工作原理、運行模式以及性能特點,推導(dǎo)了變流器的數(shù)學(xué)模型。其次,在上述分析的基礎(chǔ)上,重點研究了V2G充電機的控制策略。在整流模式下針對傳統(tǒng)平均電流控制中電流THD(Total Harmonic Distortion)較大、動態(tài)響應(yīng)慢的缺陷,提出采用占空比預(yù)測改進型平均電流控制有效的抑制過零點畸變,大大降低輸入電流的THD,同時也增強了系統(tǒng)動態(tài)性能。...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電流環(huán)補償后的bode圖
(3.24)通過計算得到補償后電壓外環(huán)的bode圖如圖3.11所示。圖3.11 電壓環(huán)補償后傳遞函數(shù)bode圖此時,補償函數(shù)為3v-piG ( s ) 9.35 + (6.75 10 s),從圖3.11中看出,補償后穿越頻率為20HZ,相位裕量為60度,電壓環(huán)符合穩(wěn)定工作的條件。通過對電流環(huán)、電壓環(huán)的建模以及控制器的補償設(shè)計,為下文軟件控制算法設(shè)計提供依據(jù)和理論支撐。3.2.2 基于占空比預(yù)測的改進型平均電流控制雖然上述的輸入電壓前饋的控制策略能補償輸入電壓的變化而引起的功率的變化,當(dāng)電路工作在較寬輸入和負載變換的條件下時,輸入電壓前饋的控制策略很難保證在全范圍內(nèi)電流都能很好的跟隨輸入電變化,實現(xiàn)較小的 THD。特別是當(dāng)輸入電壓過零點的時候
主要器件損耗分布圖
本文編號:2911881
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電流環(huán)補償后的bode圖
(3.24)通過計算得到補償后電壓外環(huán)的bode圖如圖3.11所示。圖3.11 電壓環(huán)補償后傳遞函數(shù)bode圖此時,補償函數(shù)為3v-piG ( s ) 9.35 + (6.75 10 s),從圖3.11中看出,補償后穿越頻率為20HZ,相位裕量為60度,電壓環(huán)符合穩(wěn)定工作的條件。通過對電流環(huán)、電壓環(huán)的建模以及控制器的補償設(shè)計,為下文軟件控制算法設(shè)計提供依據(jù)和理論支撐。3.2.2 基于占空比預(yù)測的改進型平均電流控制雖然上述的輸入電壓前饋的控制策略能補償輸入電壓的變化而引起的功率的變化,當(dāng)電路工作在較寬輸入和負載變換的條件下時,輸入電壓前饋的控制策略很難保證在全范圍內(nèi)電流都能很好的跟隨輸入電變化,實現(xiàn)較小的 THD。特別是當(dāng)輸入電壓過零點的時候
主要器件損耗分布圖
本文編號:2911881
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