發(fā)展電動汽車是節(jié)能減排、改善氣候的重要途徑,電動汽車充電機(jī)的發(fā)展是電動汽車推廣普及的基礎(chǔ)。電動汽車充電機(jī)由前級整流器和后級DC/DC變換器組成,充電功率控制主要取決于后級DC/DC變換器的控制。本文以電動汽車充電機(jī)為應(yīng)用對象,主要研究了變壓器隔離型DC/DC變換器的充電控制方法和多模塊并聯(lián)均流策略。設(shè)計(jì)了用于電動汽車充電機(jī)的變壓器隔離型DC/DC變換器主電路拓?fù)?分析了DC/DC變換器的工作原理,建立了全橋兩電平DC/DC變換器的線性化小信號交流模型,計(jì)算和選擇了2015kW變換器的主電路參數(shù),確定了變換器的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。針對充電機(jī)的恒壓限流充電控制要求,設(shè)計(jì)了一種調(diào)制波選擇控制結(jié)構(gòu),當(dāng)直流充電電壓越限時選擇直接恒壓控制,而當(dāng)充電電流越限時選擇直接恒流控制。減少了控制環(huán)路數(shù),提高了控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。比較了調(diào)制波選擇控制與傳統(tǒng)電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)串級控制的優(yōu)缺點(diǎn)。建立了20PSIM平臺下的仿真模型,仿真驗(yàn)證了基于調(diào)制波選擇結(jié)構(gòu)的恒壓限流充電控制策略的優(yōu)越性。電動汽車充電樁通常由多個充電機(jī)模塊并聯(lián)而成,方便擴(kuò)展充電樁的充電功率,充電機(jī)模塊間的均流控制有助于均衡各模塊使用壽命和提高充電性... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 電動汽車充電機(jī)概述
        1.2.1 充電機(jī)的分類
        1.2.2 充電機(jī)的發(fā)展歷程
        1.2.3 充電機(jī)的發(fā)展趨勢
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 充電機(jī)后級DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 充電機(jī)的充電控制方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 充電機(jī)的均流控制方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 充電機(jī)后級DC/DC變換器的工作原理與數(shù)學(xué)模型
    2.1 全橋兩電平DC/DC變換器的工作原理
    2.2 全橋兩電平DC/DC變換器的動態(tài)模型
        2.2.1 大信號動態(tài)模型
        2.2.2 線性化小信號交流模型
        2.2.3 小信號交流等效電路
    2.3 主電路參數(shù)選擇
        2.3.1 變壓器變比的選擇
        2.3.2 功率器件IGBT的選擇
        2.3.3 整流二極管的選擇
        2.3.4 LC濾波器參數(shù)的選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 充電機(jī)的充電控制方法研究
    3.1 充電控制方式研究
        3.1.1 恒壓充電方式
        3.1.2 恒流充電方式
        3.1.3 恒壓限流充電方式
        3.1.4 恒流限壓充電方式
        3.1.5 三階段充電方式
        3.1.6 分級恒流充電方式
    3.2 充電機(jī)的充電控制策略研究
        3.2.1 基于雙閉環(huán)串級控制的恒壓限流充電控制策略
        3.2.2 基于調(diào)制波選擇控制的恒壓限流充電控制策略
    3.3 調(diào)制波選擇控制策略中控制器的設(shè)計(jì)
        3.3.1 電壓環(huán)控制器的設(shè)計(jì)
        3.3.2 電流環(huán)控制器的設(shè)計(jì)
        3.3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性對比分析
    3.4 仿真驗(yàn)證
        3.4.1 仿真模型的搭建
        3.4.2 仿真結(jié)果對比分析
    3.5 本章小結(jié)
4 充電機(jī)的并聯(lián)均流控制策略研究
    4.1 電流不均衡原因分析
    4.2 模擬均流控制方法研究
        4.2.1 輸出阻抗法
        4.2.2 主從均流法
        4.2.3 最大電流自動均流法
        4.2.4 平均電流自動均流法
    4.3 數(shù)字均流控制策略研究
        4.3.1 基于雙閉環(huán)串級結(jié)構(gòu)的數(shù)字均流控制策略
        4.3.2 基于調(diào)制波選擇結(jié)構(gòu)的數(shù)字均流控制策略
    4.4 數(shù)字均流控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        4.4.1 CAN總線簡介
        4.4.2 數(shù)字均流系統(tǒng)方案
        4.4.3 軟件設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果分析
    5.1 充電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺的搭建
        5.1.1 單模塊實(shí)驗(yàn)平臺
        5.1.2 兩模塊并聯(lián)實(shí)驗(yàn)平臺
    5.2 充電控制策略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.2.1 輸出電壓電流波形
        5.2.2 電流限定實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 充電方式切換實(shí)驗(yàn)
        5.2.4 負(fù)載突變對比試驗(yàn)
    5.3 均流控制策略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 均流穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 均流動態(tài)實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表的論文及獲獎情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3178787