電動汽車車載充電器是固定安裝在電動汽車內(nèi)部的電力電子設備,能夠?qū)㈦娋W(wǎng)交流電轉(zhuǎn)換為滿足車載蓄電池充電要求的直流電。本文通過對車載充電器的電路結(jié)構(gòu)、控制策略等進行研究,設計了一種LLC諧振式電動汽車車載充電器。在研究了車載充電器工作原理的基礎上,本文設計了一種由AC-DC變換器和DC-DC變換器組成的兩級式車載充電器方案,構(gòu)建了一種Boost-APFC變換器和LLC半橋諧振變換器的電路模型,并對其進行了仿真,驗證了方案的可行性。為了提高設備功率因數(shù),設計了一種采用Boost-APFC的AC-DC變換器硬件電路,實現(xiàn)了輸入交流電壓轉(zhuǎn)換為直流母線電壓。設計了一種基于LLC半橋諧振的DC-DC變換器硬件電路,完成了前級輸出的直流母線電壓變換為蓄電池充電所需的直流電壓。設計的車載充電器主要包括前后兩級式的功率變換電路、隔離驅(qū)動電路、充電電壓及充電電流檢測電路,確定了電路參數(shù)的設計方法,給出了 APFC升壓電感及磁集成變壓器的設計步驟。設計了先恒流后恒壓的兩段式充電PI控制算法,編寫了 LLC半橋諧振變換器的互補時序控制程序、頻率遞減軟啟動程序和車載充電器的充電控制程序。制作了以DSP為核心的車載充... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－３輸入電壓與輸入電流波形??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｉｎｐｕｔ?Ｖｏｌｔａｇｅ?ａｎｄ?Ｉｎｐｕｔ?Ｃｕｒｒｅｎｔ??

Ａ??圖３－３輸入電壓與輸入電流波形??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｏｆ?Ｉｎｐｕｔ?Ｖｏｌｔａｇｅ?ａｎｄ?Ｉｎｐｕｔ?Ｃｕｒｒｅｎｔ??３．１．２?Ｂｏｏｓｔ－ＡＰＦＣ變換器仿真設計??結(jié)合Ｂｏｏｓｔ－ＡＰＦＣ變換器的工作原理與設計要求，利用Ｓａｂｅｒ搭建了變換器的??電路仿真模型，包括主電路和控制電路，如圖３－４所示。設置變換器的輸入電壓為??２２０Ｖ交流電，開關(guān)頻率為１００ｋＨｚ，周期為ｌ〇ｎｓ。在電壓外環(huán)和電壓內(nèi)環(huán)中分別??加入比例積分控制器，實現(xiàn)電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。??

ｓ＇ｆＶＷＷ－??Ｓ９．ｔｌ?－４Ｍｔａ?４?＿＿?－?＾??；?二?一＿＿：＿＿：ｒ?．?；?????Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｔ?Ｉ?Ｔ?Ｉ?Ｉ?ｖ?ｒ??＊？?ｉａ〇ｎ?ｓａｏｍ?？ｃｍ?？〇〇■?？〇〇？?＇？ｆｌｍ?Ｍｔｅ?祿???ＷＪ；???圖３－５未加入Ｂｏｏｓｔ－ＡＰＦＣ變換器輸入電壓和輸入電流波形??Ｆｉｇｕｒｅ?３－５?Ｉｎｐｕｔ?Ｖｏｌｔａｇｅ?ａｎｄ?Ｉｎｐｕｔ?Ｃｕｒｒｅｎｔ?Ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｗｉｔｈｏｕｔ?Ｂｏｏｓｔ－ＡＰＦＣ??２．加入Ｂｏｏｓｔ－ＡＰＦＣ變換器輸入電壓、電流波形??圖３－６為加入Ｂｏｏｓｔ－ＡＰＦＣ變換器時輸入電壓波形與輸入電流波形。仿真結(jié)果??表明，加入有源功率因數(shù)校正技術(shù)后，變換器很好地完成了輸入電流對電網(wǎng)電壓的??相位跟蹤，獲得高功率因數(shù)，這大大降低了因輸入電流畸變產(chǎn)生的無功功率，減少??了對電網(wǎng)的諧波污染。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]寬電壓輸入半橋型LLC諧振變換器設計與實驗[J]. 朱姝姝,劉闖,胡耀華,寧銀行.  電力電子技術(shù). 2012(03)

博士論文
[1]用于電動汽車的車載充電機高效率諧振變換器研究[D]. 鄧鈞君.西北工業(yè)大學 2015

碩士論文
[1]兩級式電動汽車車載充電器的研究[D]. 王培.北京交通大學 2017
[2]3.5kW的電動汽車車載充電機的研究與電路設計[D]. 王志惠.西南交通大學 2016
[3]數(shù)字控制電動汽車高性能車載充電機設計與研究[D]. 周賀.浙江大學 2016
[4]電動汽車車載充電器設計[D]. 趙東.北京交通大學 2015
[5]3.5kW電動汽車車載充電機的研究與實現(xiàn)[D]. 李星.電子科技大學 2013
[6]半橋LLC諧振DC/DC變換器的研究[D]. 童輝.南京理工大學 2012



本文編號：3522370