DC/DC變換器控制的超級(jí)電容器電壓均衡研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-11 15:02
雖然社會(huì)正朝著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,但是能源的需求是必不可缺的,然而石油資源逐漸走向枯竭,環(huán)境污染也逐漸加重。針對(duì)上述的問題逐漸增強(qiáng)了人們對(duì)環(huán)?稍偕履茉吹难邪l(fā)意識(shí)。儲(chǔ)能技術(shù)是新技術(shù)、新需求、新發(fā)展的必然結(jié)果,也是新時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。超級(jí)電容器是綠色、環(huán)保、無污染、成本低、性能好的新型儲(chǔ)能元件,它的發(fā)展標(biāo)志著儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步。為了滿足系統(tǒng)工程對(duì)容量和工作電壓的需求,通常將多個(gè)超級(jí)電容器串并聯(lián)使用,但由于容量偏差、漏電流以及串聯(lián)等效內(nèi)阻的存在造成了電容器單體電壓不均衡,降低了電容器的使用壽命以及能量利用率。分析了國內(nèi)外主要的電壓均衡方法,并總結(jié)了不同電路的優(yōu)異性。確定了DC/DC變換器控制的電壓均衡電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,敘述了均衡電路的工作原理,推導(dǎo)了電壓均衡方程,確定了變壓器的變比以及均壓影響因素分析,采用狀態(tài)平均法對(duì)均壓電路進(jìn)行小信號(hào)建模,求出電壓均衡電路傳遞函數(shù),并運(yùn)用MATLAB進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析,最后運(yùn)用saber仿真軟件進(jìn)行閉環(huán)仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了該均衡結(jié)構(gòu)不僅提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性,同時(shí)也提高了超級(jí)電容器組電壓均衡的速度。首先介紹了超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車中地位的重要性,其...
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 超級(jí)電容器簡介及特點(diǎn)
1.2.1 超級(jí)電容器簡介
1.2.2 超級(jí)電容器特點(diǎn)
1.3 超級(jí)電容器的影響因素
1.4 超級(jí)電容器發(fā)展及應(yīng)用
1.5 主要研究內(nèi)容
1.6 本章小節(jié)
2 超級(jí)電容器電壓均衡技術(shù)研究
2.1 無源均衡技術(shù)
2.1.1 直接并聯(lián)電阻法
2.1.2 直接并聯(lián)穩(wěn)壓二極管法
2.1.3 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)均壓法
2.1.4 飛渡電容均壓法
2.2 有源均衡技術(shù)
2.2.1 Buck/Boost變換器均壓法
2.2.2 隔離變換器均壓法
2.3 超級(jí)電容器等效模型
2.4 本章小結(jié)
3 首尾次序耦合反激變換器控制的超級(jí)電容器電壓均衡電路
3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與模態(tài)分析
3.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.2 模態(tài)分析
3.2 電壓均衡方程與變壓器變比的確定
3.2.1 電壓均衡方程的確定
3.2.2 變壓器變比的確定
3.3 電壓均衡影響因素分析
3.4 電壓均衡電路建模與控制器設(shè)計(jì)
3.4.1 電壓均衡電路建模
3.4.2 電壓均衡電路控制器設(shè)計(jì)
3.5 電壓均衡電路硬件設(shè)計(jì)
3.6 仿真與實(shí)驗(yàn)
3.7 本章小結(jié)
4 超級(jí)電容器組在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用
4.1 整體結(jié)構(gòu)框圖
4.2 超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.3 超級(jí)電容器組充放電電路設(shè)計(jì)
4.3.1 Buck模式原理分析
4.3.2 Boost模式原理分析
4.4 參數(shù)計(jì)算與仿真
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用[J]. 余稀,但濤. 電子元件與材料. 2014(01)
[2]國外超級(jí)電容器發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 劉春娜. 電源技術(shù). 2012(07)
[3]一種新型回饋式串聯(lián)超級(jí)電容器組均壓策略[J]. 蔣瑋,胡仁杰,張金龍,仲浩. 電力電子技術(shù). 2011(09)
[4]串聯(lián)電容器動(dòng)態(tài)電壓均衡技術(shù)研究[J]. 許愛國,謝少軍,劉小寶. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(12)
[5]改進(jìn)的超級(jí)電容建模方法及應(yīng)用[J]. 蓋曉東,楊世彥,雷磊,席玲玲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]超級(jí)電容器輪胎吊節(jié)能系統(tǒng)的電壓均衡策略[J]. 常春賀,王榮,龔詢,朱忠尼,許平勇. 電源技術(shù). 2009(04)
[7]備用電源閥控鉛酸電池組主動(dòng)均衡研究[J]. 張健,冉建國,陳勝軍. 電源技術(shù). 2008(10)
[8]基于飛渡電容的超級(jí)電容組動(dòng)態(tài)均衡控制算法[J]. 逯仁貴,王鐵成,朱春波,王祁. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(09)
[9]超級(jí)電容器的原理及應(yīng)用[J]. 陳英放,李媛媛,鄧梅根. 電子元件與材料. 2008(04)
[10]超級(jí)電容器的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 胡毅,陳軒恕,杜硯,尹婷. 電力設(shè)備. 2008(01)
博士論文
[1]酚醛樹脂基多孔炭材料的可控制備與電容性能研究[D]. 夏笑虹.湖南大學(xué) 2012
[2]高性能混合型超級(jí)電容器的研究[D]. 曲群婷.復(fù)旦大學(xué) 2010
[3]基于三單體直接均衡電路的串聯(lián)儲(chǔ)能電源組均衡技術(shù)研究[D]. 蓋曉東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]混合型超級(jí)電容器的建模與制備研究[D]. 宋金巖.大連理工大學(xué) 2010
[5]電動(dòng)客車用超級(jí)電容器組動(dòng)態(tài)均衡技術(shù)研究[D]. 孔治國.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]超級(jí)電容器模塊化技術(shù)的研究[D]. 李海東.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
[7]超級(jí)電容器儲(chǔ)能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D]. 唐西勝.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]儲(chǔ)能式城軌超級(jí)電容均壓策略研究與充電系統(tǒng)研制[D]. 毛金勇.中南大學(xué) 2013
[2]超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置仿真建模及其應(yīng)用研究[D]. 何春光.湖南大學(xué) 2013
[3]基于超級(jí)電容的置地式地鐵再生制動(dòng)能量回收技術(shù)研究[D]. 王成.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]基于超級(jí)電容的雙向變換能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 佟德軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]超級(jí)電容器在太陽能電動(dòng)車上的應(yīng)用研究[D]. 王鵬.北京交通大學(xué) 2012
[6]超級(jí)電容器組在并網(wǎng)變流器中的應(yīng)用研究[D]. 戴朋岑.重慶大學(xué) 2012
[7]超級(jí)電容器電壓均衡系統(tǒng)的研究[D]. 張寧.大連理工大學(xué) 2011
[8]帶有升降壓變換器的飛渡電容式電池組均衡技術(shù)研究[D]. 夏小東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]超級(jí)電容型動(dòng)力UPS的儲(chǔ)能技術(shù)研究[D]. 佟明斯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基于三單體直接均衡電路的儲(chǔ)能電源組均衡控制系統(tǒng)[D]. 席玲玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3029291
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 超級(jí)電容器簡介及特點(diǎn)
1.2.1 超級(jí)電容器簡介
1.2.2 超級(jí)電容器特點(diǎn)
1.3 超級(jí)電容器的影響因素
1.4 超級(jí)電容器發(fā)展及應(yīng)用
1.5 主要研究內(nèi)容
1.6 本章小節(jié)
2 超級(jí)電容器電壓均衡技術(shù)研究
2.1 無源均衡技術(shù)
2.1.1 直接并聯(lián)電阻法
2.1.2 直接并聯(lián)穩(wěn)壓二極管法
2.1.3 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)均壓法
2.1.4 飛渡電容均壓法
2.2 有源均衡技術(shù)
2.2.1 Buck/Boost變換器均壓法
2.2.2 隔離變換器均壓法
2.3 超級(jí)電容器等效模型
2.4 本章小結(jié)
3 首尾次序耦合反激變換器控制的超級(jí)電容器電壓均衡電路
3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與模態(tài)分析
3.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.2 模態(tài)分析
3.2 電壓均衡方程與變壓器變比的確定
3.2.1 電壓均衡方程的確定
3.2.2 變壓器變比的確定
3.3 電壓均衡影響因素分析
3.4 電壓均衡電路建模與控制器設(shè)計(jì)
3.4.1 電壓均衡電路建模
3.4.2 電壓均衡電路控制器設(shè)計(jì)
3.5 電壓均衡電路硬件設(shè)計(jì)
3.6 仿真與實(shí)驗(yàn)
3.7 本章小結(jié)
4 超級(jí)電容器組在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用
4.1 整體結(jié)構(gòu)框圖
4.2 超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.3 超級(jí)電容器組充放電電路設(shè)計(jì)
4.3.1 Buck模式原理分析
4.3.2 Boost模式原理分析
4.4 參數(shù)計(jì)算與仿真
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用[J]. 余稀,但濤. 電子元件與材料. 2014(01)
[2]國外超級(jí)電容器發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 劉春娜. 電源技術(shù). 2012(07)
[3]一種新型回饋式串聯(lián)超級(jí)電容器組均壓策略[J]. 蔣瑋,胡仁杰,張金龍,仲浩. 電力電子技術(shù). 2011(09)
[4]串聯(lián)電容器動(dòng)態(tài)電壓均衡技術(shù)研究[J]. 許愛國,謝少軍,劉小寶. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(12)
[5]改進(jìn)的超級(jí)電容建模方法及應(yīng)用[J]. 蓋曉東,楊世彥,雷磊,席玲玲. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[6]超級(jí)電容器輪胎吊節(jié)能系統(tǒng)的電壓均衡策略[J]. 常春賀,王榮,龔詢,朱忠尼,許平勇. 電源技術(shù). 2009(04)
[7]備用電源閥控鉛酸電池組主動(dòng)均衡研究[J]. 張健,冉建國,陳勝軍. 電源技術(shù). 2008(10)
[8]基于飛渡電容的超級(jí)電容組動(dòng)態(tài)均衡控制算法[J]. 逯仁貴,王鐵成,朱春波,王祁. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(09)
[9]超級(jí)電容器的原理及應(yīng)用[J]. 陳英放,李媛媛,鄧梅根. 電子元件與材料. 2008(04)
[10]超級(jí)電容器的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 胡毅,陳軒恕,杜硯,尹婷. 電力設(shè)備. 2008(01)
博士論文
[1]酚醛樹脂基多孔炭材料的可控制備與電容性能研究[D]. 夏笑虹.湖南大學(xué) 2012
[2]高性能混合型超級(jí)電容器的研究[D]. 曲群婷.復(fù)旦大學(xué) 2010
[3]基于三單體直接均衡電路的串聯(lián)儲(chǔ)能電源組均衡技術(shù)研究[D]. 蓋曉東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]混合型超級(jí)電容器的建模與制備研究[D]. 宋金巖.大連理工大學(xué) 2010
[5]電動(dòng)客車用超級(jí)電容器組動(dòng)態(tài)均衡技術(shù)研究[D]. 孔治國.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]超級(jí)電容器模塊化技術(shù)的研究[D]. 李海東.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
[7]超級(jí)電容器儲(chǔ)能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D]. 唐西勝.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]儲(chǔ)能式城軌超級(jí)電容均壓策略研究與充電系統(tǒng)研制[D]. 毛金勇.中南大學(xué) 2013
[2]超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置仿真建模及其應(yīng)用研究[D]. 何春光.湖南大學(xué) 2013
[3]基于超級(jí)電容的置地式地鐵再生制動(dòng)能量回收技術(shù)研究[D]. 王成.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]基于超級(jí)電容的雙向變換能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究[D]. 佟德軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]超級(jí)電容器在太陽能電動(dòng)車上的應(yīng)用研究[D]. 王鵬.北京交通大學(xué) 2012
[6]超級(jí)電容器組在并網(wǎng)變流器中的應(yīng)用研究[D]. 戴朋岑.重慶大學(xué) 2012
[7]超級(jí)電容器電壓均衡系統(tǒng)的研究[D]. 張寧.大連理工大學(xué) 2011
[8]帶有升降壓變換器的飛渡電容式電池組均衡技術(shù)研究[D]. 夏小東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]超級(jí)電容型動(dòng)力UPS的儲(chǔ)能技術(shù)研究[D]. 佟明斯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[10]基于三單體直接均衡電路的儲(chǔ)能電源組均衡控制系統(tǒng)[D]. 席玲玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3029291
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3029291.html
最近更新
教材專著