15kW直流充電樁功率模塊的研制
發(fā)布時(shí)間:2021-04-08 03:41
隨著汽車越來(lái)越多的進(jìn)入普通大眾家庭中,在改善人們生活質(zhì)量的同時(shí),也在很大程度上造成了環(huán)境污染和化石能源的浪費(fèi)。由于電力具有無(wú)污染和穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越多的學(xué)者和企業(yè)開(kāi)始將其應(yīng)用在汽車和公共交通領(lǐng)域。在電動(dòng)汽車的相關(guān)技術(shù)中,電池技術(shù)和充電技術(shù)是重要部分。其中電池技術(shù)更多依賴于新材料,決定汽車的可靠性和續(xù)航能力;而充電技術(shù)則直接影響用戶的體驗(yàn),關(guān)系到電動(dòng)汽車的推廣和應(yīng)用。常用的電動(dòng)汽車充電方式有直流和交流兩類,交流充電需要車載充電機(jī),受限于體積和成本,其充電功率比較低、充電時(shí)間較久;而直流充電一般需要設(shè)立在專門的充電站,獨(dú)立于車體,故其充電功率一般較大、時(shí)間更短。傳統(tǒng)的直流充電樁輸出范圍相對(duì)較窄、偏離工作點(diǎn)時(shí)效率較低,難以滿足市場(chǎng)上參差不齊的動(dòng)力電池類型,故本文研究了一種高效率、寬范圍輸出的高壓直流充電模塊。論文首先介紹充電模塊的結(jié)構(gòu)和常用電路拓?fù)?在此基礎(chǔ)上提出了一種兩級(jí)式直流充電樁結(jié)構(gòu)。其中前級(jí)采用三相Vienna電路,實(shí)現(xiàn)三相功率因數(shù)校正,達(dá)到較低網(wǎng)側(cè)電流畸變的目的;后級(jí)采用兩個(gè)半橋三電平LLC并聯(lián)連接以適應(yīng)不同輸出功率的要求。重點(diǎn)分析了前級(jí)電路的SVM調(diào)制方法,對(duì)比了最近三矢量法和簡(jiǎn)...
【文章來(lái)源】:華東交通大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 直流充電樁研究概況
1.2.1 前級(jí)PFC電路研究現(xiàn)狀
1.2.2 后級(jí)DC/DC電路研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 前級(jí)Vienna整流電路的分析
2.1 Vienna整流器的工作原理
2.2 Vienna整流器的調(diào)制方法
2.2.1 最近三矢量NTV法
2.2.2 簡(jiǎn)化兩電平SVM法
2.3 Vienna整流器的控制方法
2.3.1 電流內(nèi)環(huán)的設(shè)計(jì)
2.3.2 電壓外環(huán)的設(shè)計(jì)
2.4 輸出電容中點(diǎn)平衡的控制
2.5 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.6 仿真研究
第三章 后級(jí)半橋三電平LLC電路
3.1 后級(jí)LLC電路的工作原理
3.2 LLC電路在調(diào)頻模式下的特性分析
3.2.1 電感比對(duì)增益的影響
3.2.2 品質(zhì)因數(shù)對(duì)增益的影響
3.2.3 LLC的輸入阻抗特性
3.2.4 ZVS的實(shí)現(xiàn)條件
3.3 LLC電路在移相控制下的特性分析
3.4 LLC電路的控制策略
3.5 LLC電路控制電路的設(shè)計(jì)
3.5.1 單環(huán)控制結(jié)構(gòu)
3.5.2 雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)
3.6 LLC電路參數(shù)設(shè)計(jì)
3.6.1 諧振腔參數(shù)的計(jì)算
3.6.2 主器件的應(yīng)力計(jì)算和選型
3.7 仿真研究
第四章 直流充電樁的實(shí)驗(yàn)研究
4.1 靜態(tài)特性測(cè)試
4.2 動(dòng)態(tài)特性測(cè)試
4.3 輸入高壓或者低壓保護(hù)測(cè)試
第五章 總結(jié)和展望
5.1 主要工作回顧
5.2 本課題今后需進(jìn)一步研究的地方
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流充電樁的基本工作原理及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張奇志. 電子產(chǎn)品世界. 2017(10)
[2]基于移相控制的三電平LLC諧振變換器寬電壓范圍輸出的分析與設(shè)計(jì)[J]. 李含其,陳昌松,萬(wàn)文超,段善旭. 電源學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]電動(dòng)汽車直流充電樁綜合測(cè)評(píng)指標(biāo)體系研究[J]. 朱科屹,宋娟,周唯,何承坤,薛曉卿. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(01)
[4]數(shù)字控制直流充電樁功率模塊的設(shè)計(jì)[J]. 吳科,林凱,毛行奎. 電器與能效管理技術(shù). 2016(22)
[5]基于新型拓?fù)涞能囕d充電機(jī)用直流變換器設(shè)計(jì)[J]. 蔣晶,高峰. 機(jī)電一體化. 2016(10)
[6]電動(dòng)汽車充電技術(shù)綜述[J]. 許二超,周從源. 汽車實(shí)用技術(shù). 2016(09)
[7]電動(dòng)汽車充電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 金昂瑞. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(12)
[8]國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平. 電力建設(shè). 2015(07)
[9]基于單周期控制的三相三開(kāi)關(guān)PFC整流器的分析與設(shè)計(jì)[J]. 王智,方煒,劉曉東. 電工電能新技術(shù). 2015(01)
[10]高效的LLC諧振變換器變模式控制策略[J]. 潘海燕,賀超,蔣友明,陳國(guó)柱. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2015(01)
碩士論文
[1]應(yīng)用于直流充電樁的LLC諧振電路研究[D]. 陳進(jìn).華東交通大學(xué) 2017
[2]混合開(kāi)關(guān)移相全橋車載充電器研究[D]. 徐佳益.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]三相四線制VIENNA整流器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王乾.浙江大學(xué) 2017
[4]三相三線制VIENNA整流器研究[D]. 秦漢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]半橋三電平ZVS充電機(jī)及其并聯(lián)均流技術(shù)的研究[D]. 胡佳男.電子科技大學(xué) 2016
[6]半橋LLC諧振式車載充電機(jī)電源的研究與設(shè)計(jì)[D]. 郭東.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[7]基于移相全橋電路的充電樁實(shí)現(xiàn)[D]. 弓聯(lián)朋.西安電子科技大學(xué) 2015
[8]基于DSP的三相六開(kāi)關(guān)高功率因數(shù)整流器的研究[D]. 賀鴻.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[9]VIENNA整流器SVPWM控制策略及中點(diǎn)電位平衡的研究[D]. 馬朋朋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]交錯(cuò)并聯(lián)LLC諧振變換器的研究[D]. 趙舒博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3124780
【文章來(lái)源】:華東交通大學(xué)江西省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 直流充電樁研究概況
1.2.1 前級(jí)PFC電路研究現(xiàn)狀
1.2.2 后級(jí)DC/DC電路研究現(xiàn)狀
1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 前級(jí)Vienna整流電路的分析
2.1 Vienna整流器的工作原理
2.2 Vienna整流器的調(diào)制方法
2.2.1 最近三矢量NTV法
2.2.2 簡(jiǎn)化兩電平SVM法
2.3 Vienna整流器的控制方法
2.3.1 電流內(nèi)環(huán)的設(shè)計(jì)
2.3.2 電壓外環(huán)的設(shè)計(jì)
2.4 輸出電容中點(diǎn)平衡的控制
2.5 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
2.6 仿真研究
第三章 后級(jí)半橋三電平LLC電路
3.1 后級(jí)LLC電路的工作原理
3.2 LLC電路在調(diào)頻模式下的特性分析
3.2.1 電感比對(duì)增益的影響
3.2.2 品質(zhì)因數(shù)對(duì)增益的影響
3.2.3 LLC的輸入阻抗特性
3.2.4 ZVS的實(shí)現(xiàn)條件
3.3 LLC電路在移相控制下的特性分析
3.4 LLC電路的控制策略
3.5 LLC電路控制電路的設(shè)計(jì)
3.5.1 單環(huán)控制結(jié)構(gòu)
3.5.2 雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)
3.6 LLC電路參數(shù)設(shè)計(jì)
3.6.1 諧振腔參數(shù)的計(jì)算
3.6.2 主器件的應(yīng)力計(jì)算和選型
3.7 仿真研究
第四章 直流充電樁的實(shí)驗(yàn)研究
4.1 靜態(tài)特性測(cè)試
4.2 動(dòng)態(tài)特性測(cè)試
4.3 輸入高壓或者低壓保護(hù)測(cè)試
第五章 總結(jié)和展望
5.1 主要工作回顧
5.2 本課題今后需進(jìn)一步研究的地方
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流充電樁的基本工作原理及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張奇志. 電子產(chǎn)品世界. 2017(10)
[2]基于移相控制的三電平LLC諧振變換器寬電壓范圍輸出的分析與設(shè)計(jì)[J]. 李含其,陳昌松,萬(wàn)文超,段善旭. 電源學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]電動(dòng)汽車直流充電樁綜合測(cè)評(píng)指標(biāo)體系研究[J]. 朱科屹,宋娟,周唯,何承坤,薛曉卿. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(01)
[4]數(shù)字控制直流充電樁功率模塊的設(shè)計(jì)[J]. 吳科,林凱,毛行奎. 電器與能效管理技術(shù). 2016(22)
[5]基于新型拓?fù)涞能囕d充電機(jī)用直流變換器設(shè)計(jì)[J]. 蔣晶,高峰. 機(jī)電一體化. 2016(10)
[6]電動(dòng)汽車充電技術(shù)綜述[J]. 許二超,周從源. 汽車實(shí)用技術(shù). 2016(09)
[7]電動(dòng)汽車充電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J]. 金昂瑞. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(12)
[8]國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平. 電力建設(shè). 2015(07)
[9]基于單周期控制的三相三開(kāi)關(guān)PFC整流器的分析與設(shè)計(jì)[J]. 王智,方煒,劉曉東. 電工電能新技術(shù). 2015(01)
[10]高效的LLC諧振變換器變模式控制策略[J]. 潘海燕,賀超,蔣友明,陳國(guó)柱. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2015(01)
碩士論文
[1]應(yīng)用于直流充電樁的LLC諧振電路研究[D]. 陳進(jìn).華東交通大學(xué) 2017
[2]混合開(kāi)關(guān)移相全橋車載充電器研究[D]. 徐佳益.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]三相四線制VIENNA整流器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王乾.浙江大學(xué) 2017
[4]三相三線制VIENNA整流器研究[D]. 秦漢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]半橋三電平ZVS充電機(jī)及其并聯(lián)均流技術(shù)的研究[D]. 胡佳男.電子科技大學(xué) 2016
[6]半橋LLC諧振式車載充電機(jī)電源的研究與設(shè)計(jì)[D]. 郭東.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[7]基于移相全橋電路的充電樁實(shí)現(xiàn)[D]. 弓聯(lián)朋.西安電子科技大學(xué) 2015
[8]基于DSP的三相六開(kāi)關(guān)高功率因數(shù)整流器的研究[D]. 賀鴻.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[9]VIENNA整流器SVPWM控制策略及中點(diǎn)電位平衡的研究[D]. 馬朋朋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]交錯(cuò)并聯(lián)LLC諧振變換器的研究[D]. 趙舒博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3124780
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