三端口隔離型雙向DC-DC變換器的控制技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 14:45
太陽(yáng)能與超級(jí)電容混合供電裝置在電動(dòng)汽車領(lǐng)域和分布式可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用,近年來(lái)引起了廣泛關(guān)注。為了使混合供電裝置、主電源及負(fù)載之間有效地結(jié)合起來(lái),目前主要使用多個(gè)單輸入DC-DC變換器來(lái)作為接口電路。然而,使用多端口DC-DC變換器來(lái)取代原來(lái)的單輸入DC-DC變換器,不僅可以提高可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和電能利用率,還能簡(jiǎn)化系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),節(jié)約成本,實(shí)現(xiàn)集中控制。本文針對(duì)多端口變換器在電動(dòng)汽車中的能量管理問(wèn)題,選擇一種三半橋DC-DC變換器來(lái)作為太陽(yáng)能與超級(jí)電容混合供電裝置的接口電路。其兩個(gè)端口為能量輸入端口分別連接太陽(yáng)能電池和超級(jí)電容,另一端口為能量輸出端口用于連接電動(dòng)車負(fù)載。三個(gè)端口之間通過(guò)三繞組變壓器連接,滿足輸入端口的低電平、低電流紋波、電氣隔離的需求。主要研究工作如下:(1)分析三端口變換器的Y型和△型等效電路模型,以△等效電路為基礎(chǔ),分析具有死區(qū)時(shí)間的三端口變換器的穩(wěn)態(tài)特性。分析軟開關(guān)范圍,對(duì)變換器在十八種開關(guān)狀態(tài)下變壓器的漏電流進(jìn)行計(jì)算,分析端口電壓、移相角與功率傳輸?shù)年P(guān)系。(2)基于變換器十八種工作模式的簡(jiǎn)化電路,選擇變換器的電感電流、電容電壓和△型等效電路的等...
【文章來(lái)源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光伏發(fā)電和燃料
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9(a)光伏發(fā)電(b)燃料電池電動(dòng)汽車圖1.2采用多端口直流變換器的光伏發(fā)電和燃料電池電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)框圖如圖1.3為太陽(yáng)能電動(dòng)汽車混合供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[27],此結(jié)構(gòu)由動(dòng)力電池、太陽(yáng)能電池板,功率變換裝置,直流負(fù)載和交流負(fù)載組成。一般通過(guò)加入儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提高供電穩(wěn)定性[28]。在正常光照條件下,動(dòng)力電池單元直接為交流負(fù)載供電,光伏發(fā)電系統(tǒng)將能量穩(wěn)定的傳遞到直流負(fù)載端口;當(dāng)光照條件不夠時(shí),系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)功率波動(dòng),此時(shí)由超級(jí)電容補(bǔ)償系統(tǒng)不足的能量,這不僅使得能量流動(dòng)可以高效利用,而且提高供電可靠性[29,30]。圖1.3采用多端口DC-DC變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)多端口DC-DC變換器是一種高效的電力電子接口單元,可以有效連接動(dòng)力電池、可再生能源供電系統(tǒng)與負(fù)載,實(shí)現(xiàn)高效的集中控制。1.3多端口直流變換器的研究現(xiàn)狀1.3.1多端口直流變換器拓?fù)浣陙?lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)多端口DC-DC變換器進(jìn)行了越來(lái)越多的研究,在不同的應(yīng)用環(huán)境中對(duì)不同類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有分析,按照有無(wú)電氣隔離可以劃分為非隔離
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9(a)光伏發(fā)電(b)燃料電池電動(dòng)汽車圖1.2采用多端口直流變換器的光伏發(fā)電和燃料電池電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)框圖如圖1.3為太陽(yáng)能電動(dòng)汽車混合供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[27],此結(jié)構(gòu)由動(dòng)力電池、太陽(yáng)能電池板,功率變換裝置,直流負(fù)載和交流負(fù)載組成。一般通過(guò)加入儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提高供電穩(wěn)定性[28]。在正常光照條件下,動(dòng)力電池單元直接為交流負(fù)載供電,光伏發(fā)電系統(tǒng)將能量穩(wěn)定的傳遞到直流負(fù)載端口;當(dāng)光照條件不夠時(shí),系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)功率波動(dòng),此時(shí)由超級(jí)電容補(bǔ)償系統(tǒng)不足的能量,這不僅使得能量流動(dòng)可以高效利用,而且提高供電可靠性[29,30]。圖1.3采用多端口DC-DC變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)多端口DC-DC變換器是一種高效的電力電子接口單元,可以有效連接動(dòng)力電池、可再生能源供電系統(tǒng)與負(fù)載,實(shí)現(xiàn)高效的集中控制。1.3多端口直流變換器的研究現(xiàn)狀1.3.1多端口直流變換器拓?fù)浣陙?lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)多端口DC-DC變換器進(jìn)行了越來(lái)越多的研究,在不同的應(yīng)用環(huán)境中對(duì)不同類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有分析,按照有無(wú)電氣隔離可以劃分為非隔離
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]可再生能源應(yīng)成我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)[J]. 李俊鋒. 能源研究與利用. 2020(01)
[2]基于模糊控制的多輸入直流變換器仿真研究[J]. 許芬. 電子元器件與信息技術(shù). 2019(11)
[3]推進(jìn)“一帶一路”綠色能源國(guó)際合作[J]. 藍(lán)慶新,李順順. 中國(guó)國(guó)情國(guó)力. 2019(11)
[4]基于Boost拓?fù)淦骄娏髂J降腁PFC研究[J]. 楊徐路,顧國(guó)帥,楊振,牟昱東. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2019(10)
[5]新能源商用車動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 車兔林,劉衛(wèi)士,王斌. 重型汽車. 2019(05)
[6]加箝位繞組的軟開關(guān)全橋變換器[J]. 魯建粱,萬(wàn)華慶,方明杰. 船電技術(shù). 2019(07)
[7]氫燃料電池增程式混合動(dòng)力系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)[J]. 劉劍. 客車技術(shù)與研究. 2019(03)
[8]UPS雙重移相控制的雙有源橋DC/DC變換器研究[J]. 李良光,李文君,朱孟江. 電力電子技術(shù). 2019(06)
[9]DC-DC變換器分?jǐn)?shù)階PIλ控制與穩(wěn)定性分析研究[J]. 張曉超,李虹,蘇文哲,張波,趙洋洋,劉晨. 電工電能新技術(shù). 2019(05)
[10]動(dòng)能轉(zhuǎn)換在新能源汽車節(jié)能驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用[J]. 王怡澄. 科技與創(chuàng)新. 2019(03)
博士論文
[1]集中式光伏逆變器調(diào)制與控制方法的研究[D]. 嚴(yán)成.浙江大學(xué) 2019
本文編號(hào):3470295
【文章來(lái)源】:湖北工業(yè)大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
光伏發(fā)電和燃料
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9(a)光伏發(fā)電(b)燃料電池電動(dòng)汽車圖1.2采用多端口直流變換器的光伏發(fā)電和燃料電池電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)框圖如圖1.3為太陽(yáng)能電動(dòng)汽車混合供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[27],此結(jié)構(gòu)由動(dòng)力電池、太陽(yáng)能電池板,功率變換裝置,直流負(fù)載和交流負(fù)載組成。一般通過(guò)加入儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提高供電穩(wěn)定性[28]。在正常光照條件下,動(dòng)力電池單元直接為交流負(fù)載供電,光伏發(fā)電系統(tǒng)將能量穩(wěn)定的傳遞到直流負(fù)載端口;當(dāng)光照條件不夠時(shí),系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)功率波動(dòng),此時(shí)由超級(jí)電容補(bǔ)償系統(tǒng)不足的能量,這不僅使得能量流動(dòng)可以高效利用,而且提高供電可靠性[29,30]。圖1.3采用多端口DC-DC變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)多端口DC-DC變換器是一種高效的電力電子接口單元,可以有效連接動(dòng)力電池、可再生能源供電系統(tǒng)與負(fù)載,實(shí)現(xiàn)高效的集中控制。1.3多端口直流變換器的研究現(xiàn)狀1.3.1多端口直流變換器拓?fù)浣陙?lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)多端口DC-DC變換器進(jìn)行了越來(lái)越多的研究,在不同的應(yīng)用環(huán)境中對(duì)不同類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有分析,按照有無(wú)電氣隔離可以劃分為非隔離
湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文9(a)光伏發(fā)電(b)燃料電池電動(dòng)汽車圖1.2采用多端口直流變換器的光伏發(fā)電和燃料電池電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)框圖如圖1.3為太陽(yáng)能電動(dòng)汽車混合供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[27],此結(jié)構(gòu)由動(dòng)力電池、太陽(yáng)能電池板,功率變換裝置,直流負(fù)載和交流負(fù)載組成。一般通過(guò)加入儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)提高供電穩(wěn)定性[28]。在正常光照條件下,動(dòng)力電池單元直接為交流負(fù)載供電,光伏發(fā)電系統(tǒng)將能量穩(wěn)定的傳遞到直流負(fù)載端口;當(dāng)光照條件不夠時(shí),系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)功率波動(dòng),此時(shí)由超級(jí)電容補(bǔ)償系統(tǒng)不足的能量,這不僅使得能量流動(dòng)可以高效利用,而且提高供電可靠性[29,30]。圖1.3采用多端口DC-DC變換器的光伏發(fā)電系統(tǒng)多端口DC-DC變換器是一種高效的電力電子接口單元,可以有效連接動(dòng)力電池、可再生能源供電系統(tǒng)與負(fù)載,實(shí)現(xiàn)高效的集中控制。1.3多端口直流變換器的研究現(xiàn)狀1.3.1多端口直流變換器拓?fù)浣陙?lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)多端口DC-DC變換器進(jìn)行了越來(lái)越多的研究,在不同的應(yīng)用環(huán)境中對(duì)不同類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有分析,按照有無(wú)電氣隔離可以劃分為非隔離
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]新能源商用車動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 車兔林,劉衛(wèi)士,王斌. 重型汽車. 2019(05)
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[8]UPS雙重移相控制的雙有源橋DC/DC變換器研究[J]. 李良光,李文君,朱孟江. 電力電子技術(shù). 2019(06)
[9]DC-DC變換器分?jǐn)?shù)階PIλ控制與穩(wěn)定性分析研究[J]. 張曉超,李虹,蘇文哲,張波,趙洋洋,劉晨. 電工電能新技術(shù). 2019(05)
[10]動(dòng)能轉(zhuǎn)換在新能源汽車節(jié)能驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用[J]. 王怡澄. 科技與創(chuàng)新. 2019(03)
博士論文
[1]集中式光伏逆變器調(diào)制與控制方法的研究[D]. 嚴(yán)成.浙江大學(xué) 2019
本文編號(hào):3470295
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