電動汽車因為環(huán)保、高效、節(jié)能的特點而廣受青睞,而電動汽車充電功率變換器是電動汽車系統(tǒng)的重要組成部分。雙向充放電技術(shù)可以減小可再生能源系統(tǒng)并網(wǎng)的影響,目前正被廣泛研究。本文就電動汽車雙向充放電功率變換器若干問題進行研究,選取了合適的拓?fù)?設(shè)計并優(yōu)化控制環(huán)路與控制策略,優(yōu)化系統(tǒng)性能。電動汽車雙向充放電功率變換器包括前級AC-DC變換器和后級DC-DC變換器。本文首先介紹雙向全橋圖騰柱AC-DC（PFC）變換器工作原理,對系統(tǒng)進行建模并設(shè)計控制環(huán)路。使用LCL濾波器減小輸入電流紋波,并分析有源阻尼技術(shù)和無源阻尼技術(shù)工作原理。然后,本文提出雙電感電流反饋有源阻尼（DCFAD,Dual Current Feedback as Active Damping）和一種混合阻尼（MD,Mixed Damping）優(yōu)化PFC輸入電流的動態(tài)響應(yīng)。本文提出的兩種阻尼方法在網(wǎng)側(cè)電感添加虛擬阻尼,抑制動態(tài)過程中的超調(diào),優(yōu)化動態(tài)性能,最后,本文介紹了不同控制策略控制下雙有源橋式DC-DC變換器的工作原理,并使用粒子群算法（PSO,Partical Swarm Optimization）優(yōu)化控制策略。本文以電感電流最... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
略縮語表
1.緒論
    1.1 引言
    1.2 電動汽車雙向充放電功率變換器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 功率因數(shù)校正電路(PFC)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 功率因數(shù)校正電路(PFC)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 雙向功率因數(shù)校正電路(PFC)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 LCL型變換器研究現(xiàn)狀
    1.4 雙向DC-DC變換器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 雙向DC-DC變換器拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀
        1.4.2 雙有源橋式DC-DC變換器(DAB)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2.雙向全橋圖騰柱PFC變換器工作原理及性能優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 L型雙向全橋圖騰柱PFC電路工作原理及建模分析
        2.2.1 電流環(huán)建模及控制環(huán)路設(shè)計
        2.2.2 電壓環(huán)建模及控制環(huán)路設(shè)計
    2.3 LCL型雙向全橋圖騰柱PFC電路建模及控制策略
        2.3.1 無源阻尼技術(shù)
        2.3.2 有源阻尼技術(shù)
    2.4 LCL型變換器動態(tài)性能優(yōu)化策略
        2.4.1 混合阻尼(MD)優(yōu)化LCL型變換器動態(tài)性能
        2.4.2 雙電感電流反饋(DCFAD)優(yōu)化LCL型變換器動態(tài)性能
    2.5 本章小結(jié)
3.雙向全橋圖騰柱PFC變換器設(shè)計及實驗驗證
    3.1 引言
    3.2 調(diào)制方式與工作原理
    3.3 實驗平臺設(shè)計
        3.3.1 LCL濾波器設(shè)計
        3.3.2 直流側(cè)支撐電容設(shè)計
        3.3.3 主功率開關(guān)管選型和驅(qū)動電路設(shè)計
        3.3.4 采樣電路與調(diào)理電路設(shè)計
        3.3.5 硬件保護電路設(shè)計
        3.3.6 軟件程序設(shè)計
    3.4 雙向全橋圖騰柱PFC變換器實驗結(jié)果與分析
        3.4.1 實驗平臺
        3.4.2 L型和LCL型 PFC實驗結(jié)果
        3.4.3 LCL型 PFC并網(wǎng)電流動態(tài)響應(yīng)性能優(yōu)化的實驗結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4.雙有源橋式DC-DC變換器工作原理及性能優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 雙有源橋式DC-DC變換器工作原理
        4.2.1 單移相控制策略
        4.2.2 單PWM加移相控制策略
        4.2.3 雙PWM加移相控制策略
    4.3 基于粒子群算法的雙有源橋式DC-DC變換器控制策略優(yōu)化
        4.3.1 基于粒子群算法(PSO)的雙PWM加移相控制策略優(yōu)化
        4.3.2 基于粒子群算法(PSO)的優(yōu)化TPS控制環(huán)路設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
5.雙有源橋式DC-DC變換器設(shè)計及實驗驗證
    5.1 引言
    5.2 硬件電路設(shè)計
        5.2.1 高頻變壓器設(shè)計
        5.2.2 高頻能量傳輸電感設(shè)計
        5.2.3 主功率開關(guān)管選型和驅(qū)動電路設(shè)計
        5.2.4 采樣調(diào)理電路設(shè)計
        5.2.5 硬件保護電路設(shè)計
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 實驗平臺
        5.3.2 雙有源橋?qū)嶒炂脚_工作波形和效率優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的政府及政策作用研究[J]. 金潔瑩,何毅,吳若男.  科技經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2019(02)
[2]計及逆變器側(cè)電流反饋影響的LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 許津銘,季林,葛小偉,謝少軍.  中國電機工程學(xué)報. 2016(17)
[3]分布式發(fā)電系統(tǒng)中LCL濾波并網(wǎng)逆變器電流控制研究綜述[J]. 許津銘,謝少軍,張斌鋒.  中國電機工程學(xué)報. 2015(16)
[4]隔離式雙向全橋DC-DC變換器的功率控制特性比較與分析[J]. 武琳,劉志剛,洪祥.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(10)

博士論文
[1]無橋PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略研究[D]. 劉桂花.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于V2G的兩級式雙向AC/DC變換器的研究[D]. 荊磊.浙江大學(xué) 2019
[2]寬范圍工作車載充電器優(yōu)化設(shè)計[D]. 譚園.浙江大學(xué) 2018
[3]連續(xù)導(dǎo)通模式圖騰柱無橋PFC變換器的分析與設(shè)計[D]. 錢圣寶.東南大學(xué) 2017
[4]圖騰柱無橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學(xué) 2014
[5]PWM加移相控制雙有源全橋雙向DC-DC變換器的研究[D]. 楊敏.南京航空航天大學(xué) 2013
[6]碳化硅MOSFET應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 陸玨晶.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號：3670862