隨著生態(tài)環(huán)境不斷惡化,能源問題愈發(fā)嚴(yán)重,其中電動(dòng)汽車以低碳、環(huán)保等優(yōu)勢備受人們的關(guān)注,電動(dòng)汽車發(fā)展也得到了國家的大力支持,智能電網(wǎng)和V2G(Vehicle-to-Grid)技術(shù)正是基于此而得到廣泛研究。通過智能電網(wǎng)對電動(dòng)汽車進(jìn)行有序的充放電,不僅可以起到削峰填谷的作用,還可以降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。電力電子技術(shù)在V2G技術(shù)中占據(jù)十分重要的地位,能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)和電動(dòng)汽車能量的雙向流動(dòng),具有重要的研究價(jià)值和意義。本文主要基于V2G背景,研究雙向AC-DC變換器的設(shè)計(jì)和硬件實(shí)現(xiàn)。首先,介紹了 V2G技術(shù)的發(fā)展方向和存在的供電方式,國內(nèi)電動(dòng)汽車的三種類型,國內(nèi)外關(guān)于V2G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究概況。同時(shí)分析了 V2G技術(shù)中常用的電路拓?fù)?對比多種單級和雙級AC-DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并對這幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析和優(yōu)缺點(diǎn)研究。其次,對雙向AC-DC變換進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,推導(dǎo)出了直流母線電壓和交流電流幅值之間的傳遞函數(shù),為仿真建模提供了依據(jù)。理論分析了雙Boost和圖騰柱兩種模式的基本工作原理和優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇圖騰柱作為MOS管的工作模式。為了濾除共模噪聲和差模噪聲對系統(tǒng)的干擾,對電磁干擾(Ele...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 V2G技術(shù)及研究方向
    1.4 V2G技術(shù)供電方式
    1.5 本文研究內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
第二章 V2G常用電路拓?fù)?br>    2.1 單向AC-DC變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.1 單級式單向AC-DC變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.2 雙級式單向AC-DC變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.2 雙向AC-DC變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.1 單級式雙向AC-DC變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.2.2 雙級式雙向AC-DC變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 雙向AC-DC硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 雙向AC-DC變換數(shù)學(xué)建模
    3.2 雙向AC-DC工作模式選擇
        3.2.1 不同調(diào)制模式下工作原理分析
            3.2.1.1 雙Boost式工作原理分析
            3.2.1.2 圖騰柱式工作原理分析
    3.3 EMI濾波電路設(shè)計(jì)
    3.4 橋臂側(cè)電感值和直流母線電容值計(jì)算
        3.4.1 橋臂側(cè)電感值計(jì)算
        3.4.2 直流母線電容容值計(jì)算
    3.5 系統(tǒng)損耗分析
        3.5.1 功率開關(guān)管損耗
        3.5.2 導(dǎo)通損耗
        3.5.3 電感損耗
    3.6 本章小結(jié)
第四章 雙向AC-DC變換控制策略研究
    4.1 電感電流控制
    4.2 無差拍控制
        4.2.1 傳統(tǒng)無差拍控制
        4.2.2 改進(jìn)無差拍控制
    4.3 數(shù)字PID控制
        4.3.1 傳統(tǒng)數(shù)字PID控制
        4.3.2 基于PR的數(shù)字PID控制
    4.4 雙向AC-DC雙閉環(huán)控制分析
        4.4.1 電流內(nèi)環(huán)控制
        4.4.2 電壓外環(huán)控制
    4.5 鎖相環(huán)控制
        4.5.1 模擬鎖相環(huán)
        4.5.2 數(shù)字鎖相環(huán)
        4.5.3 軟件鎖相環(huán)
            4.5.3.1 傳統(tǒng)軟件鎖相環(huán)
            4.5.3.2 基于ECAP的軟件鎖相環(huán)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 雙向AC-DC變換仿真分析
        5.1.1 AC-DC工作模式仿真
            5.1.1.1 傳統(tǒng)數(shù)字PID控制仿真
            5.1.1.2 基于PR的數(shù)字PID控制仿真
            5.1.1.3 鎖相環(huán)仿真
        5.1.2 DC-AC工作模式仿真
    5.2 雙向AC-DC變換實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.2.1 AC-DC工作模式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
            5.2.1.1 基于EC AP的軟件鎖相實(shí)驗(yàn)
            5.2.1.2 開環(huán)整流實(shí)驗(yàn)
            5.2.1.3 閉環(huán)整流實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 DC-AC工作模式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
主要研究成果



本文編號：3919482