電動汽車多功能充電變流器的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-02 06:47
近年來,隨著電動汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,車載電子設(shè)備呈小型化、集成化、高功率密度化的趨勢。電動汽車充電技術(shù)的突破有助于電動汽車行業(yè)的迅速發(fā)展。本論文設(shè)計了一款電動汽車多功能充電變流器,該變流器可以通過四個模式選擇開關(guān),切換不同的工作模式。該多功能充電變流器采用“拓?fù)鋸?fù)用”的方法,不同功能之間共用一套功率電子元器件和控制系統(tǒng),實現(xiàn)了車載充電系統(tǒng)的小型化、輕量化,提高了充電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,同時采用統(tǒng)一的熱管理策略可以提高車載充電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本論文主要內(nèi)容如下:(1)主功率拓?fù)湟约翱刂撇呗缘倪x擇:首先對傳統(tǒng)電動汽車充電設(shè)備拓?fù)涞膬?yōu)缺點做了分析和比較,確定了本設(shè)計的主功率回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次通過理論計算和分析,對所選拓?fù)溥M(jìn)行了驗證,并對其控制方式做了分析和研究。最終確定了以交錯并聯(lián)Boost PFC作為本設(shè)計的前級AC/DC轉(zhuǎn)換部分,全橋LLC諧振變換器作為后級復(fù)用部分,實現(xiàn)不同功率的DC/DC轉(zhuǎn)換。(2)前級功率回路以及控制策略的設(shè)計與仿真驗證:首先對交錯并聯(lián)B o o s t P F C電路的工作原理以及拓?fù)渲虚_關(guān)管PWM控制信號占空比的影響因素做了理論分析和研究,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)本設(shè)計中對高壓...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
同步整流管驅(qū)動波形和源漏極電壓波形
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文66第五章樣機(jī)測試與結(jié)果分析5.1實驗平臺搭建本節(jié)根據(jù)前邊幾章的理論分析和設(shè)計成果,使用AltiumDesigner軟件繪制了電路原理圖并生成PCB板,最后制作了實驗樣機(jī)并搭建了測試平臺,并分別對前級交錯并聯(lián)BoostPFC電路和后級多功能DC/DC變換器進(jìn)行了實驗驗證。樣機(jī)PCB板2D視圖如圖5-1所示,樣機(jī)實物及實驗平臺如圖5-2所示。圖5-1樣機(jī)PCB板(a)
第五章樣機(jī)測試與結(jié)果分析67(b)圖5-2樣機(jī)實物與實驗平臺。(a)樣機(jī)實物;(b)實驗平臺實驗平臺搭建使用的儀器設(shè)備包括:Chroma可編程交流源、Chroma63108高壓負(fù)載、Megazoom示波器、萬用表、高壓探頭、電流探頭、水泥電阻負(fù)載等。5.2前級交錯并聯(lián)BoostPFC實驗結(jié)果(1)開關(guān)管驅(qū)動波形圖5-3為交錯并聯(lián)BoostPFC電路輸入220V滿載輸出時的開關(guān)管驅(qū)動波形,開關(guān)頻率為101.7kHz,占空比為32.38%,本設(shè)計中驅(qū)動電路采用的是兩級推挽結(jié)構(gòu),驅(qū)動電壓為12V,由波形可知設(shè)計滿足開關(guān)管的驅(qū)動要求。圖5-3前級交錯并聯(lián)BoostPFC驅(qū)動波形(2)輸入電壓、電流波形如圖5-4~圖5-6分別是輸入為176V、220V、264V時輸出滿載和半載時的輸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種交錯并聯(lián)Boost PFC變換器的控制方法[J]. 林安娜,謝運(yùn)祥. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(09)
[2]具有寬范圍輸出電壓的三電平半橋LLC諧振變換器控制策略[J]. 王暄,王廣柱,孫曉偉,柳丹青. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(21)
[3]車載充電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對比[J]. 邱慧,蔡群英. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(08)
[4]純電動汽車車載充電技術(shù)的發(fā)展研究[J]. 陳吉清,邱澤鑫,蘭鳳崇,郭慧. 科技管理研究. 2015(16)
[5]集成式車載充電機(jī)的研究[J]. 黃菊花,丁湘粵,曹銘. 電源技術(shù). 2014(12)
[6]半橋型LLC變換器穩(wěn)態(tài)建模與參數(shù)設(shè)計[J]. 李尹泉,尹斌,康亞東. 電子設(shè)計工程. 2014(21)
[7]交錯并聯(lián)Boost PFC電路數(shù)學(xué)建模與仿真[J]. 孫宏宇,王婕. 電源世界. 2014(09)
[8]新能源汽車技術(shù)(第2版)[J]. 崔勝民. 中國科技信息. 2014(08)
[9]直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù)及發(fā)展研究[J]. 姚洪平,邢玉秀,郭洋. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2014(02)
[10]全橋LLC諧振變換器的混合式控制策略[J]. 李菊,阮新波. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(04)
碩士論文
[1]多路LLC諧振變換器的均流技術(shù)研究[D]. 李再思.哈爾濱理工大學(xué) 2019
[2]電動汽車車載充電機(jī)的研究與實現(xiàn)[D]. 趙文輝.江南大學(xué) 2018
[3]基于圖騰柱和LLC拓?fù)涞能囕d充電機(jī)設(shè)計[D]. 董振華.電子科技大學(xué) 2018
[4]CCM模式有源功率因數(shù)校正技術(shù)的研究[D]. 沈黎韜.蘇州大學(xué) 2018
[5]寬范圍輸入高效LLC諧振變換器的研究[D]. 李利.陜西科技大學(xué) 2017
[6]雙向單級式車載充電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 丁紫華.重慶大學(xué) 2017
[7]電力電子變壓器DC-DC變換器的設(shè)計[D]. 賀威.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[8]3.5kW的電動汽車車載充電機(jī)的研究與電路設(shè)計[D]. 王志惠.西南交通大學(xué) 2016
[9]4KW電動汽車車載充電機(jī)的研究與實現(xiàn)[D]. 馬正來.武漢理工大學(xué) 2016
[10]寬電壓輸入車載DC/DC變換器的研究[D]. 陳勁力.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:2952868
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
同步整流管驅(qū)動波形和源漏極電壓波形
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文66第五章樣機(jī)測試與結(jié)果分析5.1實驗平臺搭建本節(jié)根據(jù)前邊幾章的理論分析和設(shè)計成果,使用AltiumDesigner軟件繪制了電路原理圖并生成PCB板,最后制作了實驗樣機(jī)并搭建了測試平臺,并分別對前級交錯并聯(lián)BoostPFC電路和后級多功能DC/DC變換器進(jìn)行了實驗驗證。樣機(jī)PCB板2D視圖如圖5-1所示,樣機(jī)實物及實驗平臺如圖5-2所示。圖5-1樣機(jī)PCB板(a)
第五章樣機(jī)測試與結(jié)果分析67(b)圖5-2樣機(jī)實物與實驗平臺。(a)樣機(jī)實物;(b)實驗平臺實驗平臺搭建使用的儀器設(shè)備包括:Chroma可編程交流源、Chroma63108高壓負(fù)載、Megazoom示波器、萬用表、高壓探頭、電流探頭、水泥電阻負(fù)載等。5.2前級交錯并聯(lián)BoostPFC實驗結(jié)果(1)開關(guān)管驅(qū)動波形圖5-3為交錯并聯(lián)BoostPFC電路輸入220V滿載輸出時的開關(guān)管驅(qū)動波形,開關(guān)頻率為101.7kHz,占空比為32.38%,本設(shè)計中驅(qū)動電路采用的是兩級推挽結(jié)構(gòu),驅(qū)動電壓為12V,由波形可知設(shè)計滿足開關(guān)管的驅(qū)動要求。圖5-3前級交錯并聯(lián)BoostPFC驅(qū)動波形(2)輸入電壓、電流波形如圖5-4~圖5-6分別是輸入為176V、220V、264V時輸出滿載和半載時的輸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種交錯并聯(lián)Boost PFC變換器的控制方法[J]. 林安娜,謝運(yùn)祥. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(09)
[2]具有寬范圍輸出電壓的三電平半橋LLC諧振變換器控制策略[J]. 王暄,王廣柱,孫曉偉,柳丹青. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(21)
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[5]集成式車載充電機(jī)的研究[J]. 黃菊花,丁湘粵,曹銘. 電源技術(shù). 2014(12)
[6]半橋型LLC變換器穩(wěn)態(tài)建模與參數(shù)設(shè)計[J]. 李尹泉,尹斌,康亞東. 電子設(shè)計工程. 2014(21)
[7]交錯并聯(lián)Boost PFC電路數(shù)學(xué)建模與仿真[J]. 孫宏宇,王婕. 電源世界. 2014(09)
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[9]直流開關(guān)電源的軟開關(guān)技術(shù)及發(fā)展研究[J]. 姚洪平,邢玉秀,郭洋. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2014(02)
[10]全橋LLC諧振變換器的混合式控制策略[J]. 李菊,阮新波. 電工技術(shù)學(xué)報. 2013(04)
碩士論文
[1]多路LLC諧振變換器的均流技術(shù)研究[D]. 李再思.哈爾濱理工大學(xué) 2019
[2]電動汽車車載充電機(jī)的研究與實現(xiàn)[D]. 趙文輝.江南大學(xué) 2018
[3]基于圖騰柱和LLC拓?fù)涞能囕d充電機(jī)設(shè)計[D]. 董振華.電子科技大學(xué) 2018
[4]CCM模式有源功率因數(shù)校正技術(shù)的研究[D]. 沈黎韜.蘇州大學(xué) 2018
[5]寬范圍輸入高效LLC諧振變換器的研究[D]. 李利.陜西科技大學(xué) 2017
[6]雙向單級式車載充電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 丁紫華.重慶大學(xué) 2017
[7]電力電子變壓器DC-DC變換器的設(shè)計[D]. 賀威.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[8]3.5kW的電動汽車車載充電機(jī)的研究與電路設(shè)計[D]. 王志惠.西南交通大學(xué) 2016
[9]4KW電動汽車車載充電機(jī)的研究與實現(xiàn)[D]. 馬正來.武漢理工大學(xué) 2016
[10]寬電壓輸入車載DC/DC變換器的研究[D]. 陳勁力.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:2952868
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