本文關(guān)鍵詞：基于V2G技術(shù)的車載雙向功率變換技術(shù)研究

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【摘要】：新能源電動汽車被看成解決環(huán)境和資源問題的一個(gè)突破口。隨著電動汽車的推廣和普及,規(guī)�；碾妱悠嚳梢钥闯芍悄茈娋W(wǎng)中可利用的重要資源,能夠提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性,促進(jìn)可再生能源的開發(fā)利用。電動汽車在未來的智能電網(wǎng)中將占有舉足輕重的地位。車載雙向功率變換器作為智能電網(wǎng)和V2G電動汽車之間的能量轉(zhuǎn)換器一直是研究的熱點(diǎn)。根據(jù)雙向功率變換器的應(yīng)用條件,選擇了單相全橋AC/DC變換結(jié)構(gòu)和具有隔離作用的組合全橋DC/DC變換結(jié)構(gòu)作為該變換器的兩級式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路模型。其次簡要的分析了雙向功率變換電路AC/DC部分和DC/DC部分的工作原理及方式。然后依據(jù)雙向功率變換電路的工作原理結(jié)合系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作電路,建立雙向功率變換器各部分電路結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)小信號模型,推導(dǎo)出AC/DC變換電路和DC/DC變換電路的充放電方向上的傳遞函數(shù)控制框圖,并通過MATLAB軟件繪制控制算法的開環(huán)傳遞函數(shù)波特圖,驗(yàn)證系統(tǒng)控制環(huán)的穩(wěn)定性。最后根據(jù)樣機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)對電路中相關(guān)的功率器件進(jìn)行設(shè)計(jì)與選型,并分別分析了充電和放電兩個(gè)方向上的能量損耗,運(yùn)用Pspice軟件對雙向變換電路所設(shè)計(jì)的控制算法進(jìn)行仿真,驗(yàn)證雙向功率變換電路控制算法設(shè)計(jì)的可行性�；谖闹械目刂评碚摵头椒�,設(shè)計(jì)制作了原理樣機(jī),實(shí)際調(diào)試結(jié)果表明,文中的控制理論和方法滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：V2G電動汽車 無橋PFC 全橋逆變 移相全橋 全橋Boost
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72;TM46
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 選題的背景7
• 1.2 V2G技術(shù)簡介7-10
• 1.3 V2G技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文主要完成的工作11-13
• 2 雙向功率變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析13-30
• 2.1 雙向AC/DC功率變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析14-17
• 2.1.1 單相半橋雙向AC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-15
• 2.1.2 單相全橋雙向AC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.3 單相三電平雙向AC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 雙向DC/DC功率變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析17-20
• 2.2.1 全橋-推挽組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18
• 2.2.2 全橋-半橋組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-19
• 2.2.3 全橋-全橋組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-20
• 2.3 V2G雙向功率變換電路工作原理20-29
• 2.3.1 雙向AC/DC變換電路工作過程21-24
• 2.3.2 雙向DC/DC變換電路工作過程24-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 雙向功率變換電路控制算法30-49
• 3.1 雙向AC/DC變換電路的控制算法30-38
• 3.1.1 無橋PFC等效電路的小信號模型30-32
• 3.1.2 無橋PFC電路的控制策略32-35
• 3.1.3 單相全橋逆變電路的小信號模型35-37
• 3.1.4 全橋逆變電路的控制策略37-38
• 3.2 雙向DC-DC變換電路的控制算法38-48
• 3.2.1 PSFB ZVS變換電路的小信號模型39-42
• 3.2.2 PSFB ZVS變換電路的控制策略42-43
• 3.2.3 全橋Boost變換電路的小信號模型43-46
• 3.2.4 全橋Boost變換電路的控制策略46-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 雙向功率變換電路設(shè)計(jì)與損耗分析49-60
• 4.1 雙向變換電路功率元件參數(shù)設(shè)計(jì)與選取49-55
• 4.1.1 雙向AC/DC變換電路參數(shù)設(shè)計(jì)與選取49-51
• 4.1.2 雙向DC-DC變換電路參數(shù)設(shè)計(jì)與選取51-55
• 4.2 雙向功率變換電路損耗分析55-59
• 4.2.1 功率元件損耗分析55-57
• 4.2.2 充電方向效率分析57-58
• 4.2.3 放電方向效率分析58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 5 雙向功率變換電路仿真與實(shí)驗(yàn)60-69
• 5.1 雙向功率變換電路仿真驗(yàn)證60-65
• 5.1.1 AC/DC變換電路仿真驗(yàn)證60-62
• 5.1.2 DC/DC變換電路仿真驗(yàn)證62-65
• 5.2 雙向變換電路電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證65-68
• 5.2.1 AC/DC變換電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證65-66
• 5.2.2 DC/DC變換電路實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證66-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 6 全文總結(jié)與展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69
• 6.2 未來展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 附錄75

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本文編號：724298