充電設(shè)施是電動汽車的必備基礎(chǔ)設(shè)施。電動汽車動力電池電壓變化范圍較寬,典型電壓范圍為200V⁴50V,寬電壓范圍輸出對充電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率有顯著影響,對充電電路拓?fù)溥x擇和控制設(shè)計均帶來了很大的挑戰(zhàn)。LLC變換器由于其轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于電動汽車充電機(jī)中。但LLC變換器拓?fù)涞脑鲆嫣匦詫?dǎo)致其不適用于寬電壓范圍的場合。為了提高充電效率,降低充電成本,在寬輸出電壓范圍內(nèi),充電機(jī)應(yīng)實現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率運行。論文針對諧振、調(diào)頻控制結(jié)合的混合控制方法,為了找尋寬輸出電壓范圍的最佳設(shè)計方案,設(shè)計了一種計算機(jī)輔助設(shè)計方法。該方法通過計算不同設(shè)計方案在不同工況下的損耗,根據(jù)加權(quán)效率評估算法,選擇出全局加權(quán)效率最優(yōu)的方案。為了提高算法對損耗分析的準(zhǔn)確性,論文分析了亞諧振頻率、諧振頻率和超諧振頻率三種不同工作模式下,LLC電路的損耗特性,改進(jìn)了超諧振頻率下的關(guān)斷損耗計算公式,利用雙脈沖測試數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化計算。實驗結(jié)果表明,該計算機(jī)輔助設(shè)計算法有效的優(yōu)化了LLC變換器的設(shè)計過程。針對LLC電路在超諧振頻率段頻率高、效率低的問題,論文在諧振、調(diào)頻控制結(jié)合的控制方法基礎(chǔ)上,改進(jìn)在低壓段采用變頻... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 寬電壓范圍變換器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 LLC變換器傳統(tǒng)設(shè)計方法
        1.2.2 寬電壓范圍解決方案
    1.3 選題意義與研究內(nèi)容
        1.3.1 選題意義
        1.3.2 課題研究內(nèi)容
2 基于效率優(yōu)化的LLC變換器計算機(jī)輔助設(shè)計
    2.1 充電機(jī)主電路和控制方案
        2.1.1 充電機(jī)主電路
        2.1.2 三段式控制方案
        2.1.3 計算機(jī)輔助設(shè)計目的和思路
    2.2 計算機(jī)輔助設(shè)計
        2.2.1 可變參數(shù)分析[16][35]
        2.2.2 諧振回路設(shè)計模塊
        2.2.3 損耗分析模塊
        2.2.4 效率評估模塊
    2.3 實驗驗證
    2.4 本章小結(jié)
3 超諧振頻率段效率優(yōu)化設(shè)計
    3.1 變頻移相工作原理(θ較小時)[33]
        3.1.1 工作階段分析
        3.1.2 電壓電流時域表達(dá)式推導(dǎo)
    3.2 變頻移相工作原理(θ較大時)[28] [43]
        3.2.1 工作階段分析
        3.2.2 電壓電流時域表達(dá)式推導(dǎo)
    3.3 ZVS開通條件推導(dǎo)
    3.4 變頻移相電壓增益規(guī)律
    3.5 頻率和相位角控制規(guī)律
    3.6 實驗結(jié)果
        3.6.1變頻移相混合控制實驗
        3.6.2寬輸出電壓范圍混合控制方案實驗
    3.7 本章小結(jié)
4 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 損耗計算公式[19][35]
附錄B EWAEA數(shù)據(jù)整理
攻讀碩士期間的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國新能源汽車的現(xiàn)狀、問題、對策及發(fā)展趨勢[J]. 曾博涵,陳煒鵬,劉致遠(yuǎn),宋炳志,姚語含.  南方農(nóng)機(jī). 2019(22)
[2]節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020年）[J].   中國資源綜合利用. 2012(07)

博士論文
[1]碳化硅零電壓開關(guān)三相逆變器的研究[D]. 何寧.浙江大學(xué) 2019

碩士論文
[1]寬范圍輸出的改進(jìn)LLC諧振變換器設(shè)計[D]. 吳孝顏.浙江大學(xué) 2019
[2]寬輸出電壓范圍諧振變換器設(shè)計研究[D]. 邱富君.浙江大學(xué) 2018
[3]SiC MOSFET LLC諧振變換器移相控制特性分析[D]. 杜帥林.浙江大學(xué) 2016
[4]高效率DC/DC變換器的研究[D]. 施玉祥.浙江大學(xué) 2010



本文編號：3643060