5kW混合動力汽車用雙向DC/DC變換器設(shè)計
發(fā)布時間:2021-08-17 04:11
混合動力汽車采用內(nèi)燃機(jī)和動力電池兩種動力源,動力電池輔助內(nèi)燃機(jī)輸出牽引功率并回收剎車減速時的再生制動能量,使得混合動力汽車在燃油經(jīng)濟(jì)性與尾氣排放特性上具有顯著優(yōu)勢。雙向DC/DC變換器作為應(yīng)用于混合動力汽車中電力電子控制單元,可實現(xiàn)電能的雙向流動。本文對混合動力汽車用雙向DC/DC變換器模式切換與控制進(jìn)行了研究。本文首先介紹了混合動力汽車用雙向DC/DC變換器研究現(xiàn)狀與模式切換研究現(xiàn)狀。根據(jù)混合動力汽車用雙向DC/DC變換器輸入、輸出電壓等技術(shù)指標(biāo),本文采用雙向Buck/Boost變換器。分析了雙向Buck/Boost變換器對應(yīng)混合動力汽車不同運行狀態(tài)下的工作模式,并闡述了變換器在各模式下的工作原理。進(jìn)而完成了主電路參數(shù)設(shè)計以及保護(hù)邏輯設(shè)計。然后針對雙向Buck/Boost變換器不同的工作模式,分析并確立了相應(yīng)的控制目標(biāo)以滿足混合動力汽車的應(yīng)用需求,建立了相應(yīng)模式下的小信號動態(tài)模型,并詳細(xì)給出了對應(yīng)控制器參數(shù)的設(shè)計方法,以改善系統(tǒng)性能。在理論設(shè)計的基礎(chǔ)上,對混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器各工作模式下的穩(wěn)態(tài)性能與動態(tài)性能進(jìn)行了實驗驗證。最后分析并確立了混合動力汽車用雙向Bu...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 混合動力汽車歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車中的研究意義
1.2 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車中的研究現(xiàn)狀
1.2.1 用于混合動力汽車的雙向DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.2.2 雙向DC/DC變換器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 雙向DC/DC變換器控制及模式切換研究現(xiàn)狀
1.3 本文所研究拓?fù)?br> 1.4 本文的選題意義和研究內(nèi)容
1.4.1 選題意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 雙向Buck/Boost變換器工作原理與參數(shù)設(shè)計
2.1 雙向Buck/Boost變換器工作原理
2.1.1 雙向Buck/Boost變換器工作模式分析
2.1.2 雙向Buck/Boost變換器工作原理分析
2.2 雙向Buck/Boost變換器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 雙向Buck/Boost變換器主電路參數(shù)設(shè)計
2.3.1 儲能電感設(shè)計
2.3.2 輸入輸出濾波電容設(shè)計
2.3.3 功率開關(guān)器件選取
2.4 雙向Buck/Boost變換器系統(tǒng)保護(hù)邏輯
第三章 雙向Buck/Boost變換器系統(tǒng)建模及控制器設(shè)計
3.1 混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器控制策略
3.2 啟動模式控制設(shè)計及實驗驗證
3.2.1 啟動模式電路建模
3.2.2 啟動模式控制器設(shè)計
3.3 電驅(qū)動/再生制動模式控制設(shè)計及實驗驗證
3.3.1 電驅(qū)動/再生制動模式電路建模
3.3.2 電驅(qū)動/再生制動模式控制器設(shè)計
3.3.3 電驅(qū)動模式實驗驗證
3.3.4 再生制動模式實驗驗證
3.4 電池充電模式控制設(shè)計及實驗驗證
3.4.1 電池充電模式電路建模
3.4.2 電池充電模式控制器設(shè)計
3.4.3 電池充電模式實驗驗證
第四章 混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器模式切換實驗
4.1 混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器模式切換策略
4.2 模式切換實驗平臺介紹
4.2.1 雙向Buck/Boost變換器模式切換硬件實驗平臺介紹
4.2.2 雙向Buck/Boost變換器人機(jī)交互界面介紹
4.3 雙向Buck/Boost變換器模式切換實驗
4.3.1 雙向Buck/Boost變換器單一模式切換實驗
4.3.2 雙向Buck/Boost變換器總模式切換實驗
4.4 效率測試
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 變換器建模設(shè)計
附錄B 實驗樣機(jī)照片
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3347032
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 混合動力汽車歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車中的研究意義
1.2 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車中的研究現(xiàn)狀
1.2.1 用于混合動力汽車的雙向DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.2.2 雙向DC/DC變換器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 雙向DC/DC變換器控制及模式切換研究現(xiàn)狀
1.3 本文所研究拓?fù)?br> 1.4 本文的選題意義和研究內(nèi)容
1.4.1 選題意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 雙向Buck/Boost變換器工作原理與參數(shù)設(shè)計
2.1 雙向Buck/Boost變換器工作原理
2.1.1 雙向Buck/Boost變換器工作模式分析
2.1.2 雙向Buck/Boost變換器工作原理分析
2.2 雙向Buck/Boost變換器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 雙向Buck/Boost變換器主電路參數(shù)設(shè)計
2.3.1 儲能電感設(shè)計
2.3.2 輸入輸出濾波電容設(shè)計
2.3.3 功率開關(guān)器件選取
2.4 雙向Buck/Boost變換器系統(tǒng)保護(hù)邏輯
第三章 雙向Buck/Boost變換器系統(tǒng)建模及控制器設(shè)計
3.1 混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器控制策略
3.2 啟動模式控制設(shè)計及實驗驗證
3.2.1 啟動模式電路建模
3.2.2 啟動模式控制器設(shè)計
3.3 電驅(qū)動/再生制動模式控制設(shè)計及實驗驗證
3.3.1 電驅(qū)動/再生制動模式電路建模
3.3.2 電驅(qū)動/再生制動模式控制器設(shè)計
3.3.3 電驅(qū)動模式實驗驗證
3.3.4 再生制動模式實驗驗證
3.4 電池充電模式控制設(shè)計及實驗驗證
3.4.1 電池充電模式電路建模
3.4.2 電池充電模式控制器設(shè)計
3.4.3 電池充電模式實驗驗證
第四章 混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器模式切換實驗
4.1 混合動力汽車用雙向Buck/Boost變換器模式切換策略
4.2 模式切換實驗平臺介紹
4.2.1 雙向Buck/Boost變換器模式切換硬件實驗平臺介紹
4.2.2 雙向Buck/Boost變換器人機(jī)交互界面介紹
4.3 雙向Buck/Boost變換器模式切換實驗
4.3.1 雙向Buck/Boost變換器單一模式切換實驗
4.3.2 雙向Buck/Boost變換器總模式切換實驗
4.4 效率測試
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 變換器建模設(shè)計
附錄B 實驗樣機(jī)照片
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3347032
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