電動汽車車載充電器設計
本文關(guān)鍵詞:電動汽車車載充電器設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電動汽車車載充電器是安裝在電動汽車上,將交流電轉(zhuǎn)換為滿足要求的直流電,為電動汽車動力電池進行充電的一種控制裝置,是插電式電動汽車的必備裝置。 本文設計了一種采用AC/DC變換器和DC/DC變換器的兩級式電動汽車車載充電器。先將交流市電進行整流,再經(jīng)過EMI濾波、有源功率因數(shù)校正,然后經(jīng)過DC/DC變換形成滿足要求的直流電。前級AC/DC變換器采用單周期控制的BOOST型變換器,用于減小電流諧波,提高設備功率因數(shù);后級DC/DC變換器采用LLC半橋諧振變換器,用于減小開關(guān)損耗,提高設備效率與功率密度。從而使充電器實現(xiàn)了高功率因數(shù)、高效率的特點。 論文通過Matlab/Simulink工具,對單周期控制的Boost變換器和LLC半橋諧振變換器進行了仿真。通過對前后級變換器各部分功能的分析,確定了電路的參數(shù)。 搭建了硬件電路,主要包括前后級變換器的功率主電路、驅(qū)動電路、電壓檢測電路、電流檢測電路等:編寫了控制程序,主要包括充電控制主程序、后級LLC半橋諧振變換器的驅(qū)動程序、AD采樣程序等。 對硬件電路進行了實驗,實驗結(jié)果表明:本文設計的電動汽車車載充電器可以對電動汽車蓄電池進行有效充電。
【關(guān)鍵詞】:電動汽車載充電器 單周期控制 PWM LLC諧振 開關(guān)電源
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM46;U469.72
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-8
- 目錄8-11
- 1 引言11-15
- 1.1 選題背景及意義11-12
- 1.2 電動汽車充電器的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 電動汽車車載充電器13
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容13-15
- 2 電動汽車車載充電器的設計方案15-33
- 2.1 車載充電器的設計要求15-16
- 2.2 車載充電器的功率變換級數(shù)16-18
- 2.2.1 單級變換結(jié)構(gòu)17
- 2.2.2 兩級變換結(jié)構(gòu)17-18
- 2.3 車載充電器的整體結(jié)構(gòu)18-19
- 2.4 APFC的拓撲結(jié)構(gòu)19-22
- 2.4.1 降壓變換器19-20
- 2.4.2 升壓變換器20-21
- 2.4.3 降壓/升壓變換器21-22
- 2.4.4 APFC拓撲結(jié)構(gòu)選擇22
- 2.5 DC/DC變換器的拓撲機構(gòu)22-26
- 2.5.1 推挽變換器22-23
- 2.5.2 半橋變換器23-24
- 2.5.3 全橋變換器24
- 2.5.4 單端反激式變換器24-25
- 2.5.5 DC/DC變換器拓撲結(jié)構(gòu)選擇25-26
- 2.6 軟開關(guān)技術(shù)26-31
- 2.6.1 軟開關(guān)技術(shù)26-27
- 2.6.2 軟開關(guān)技術(shù)的工作原理27
- 2.6.3 軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展歷程27-28
- 2.6.4 軟開關(guān)技術(shù)的分類28-31
- 2.6.5 軟開關(guān)技術(shù)的選擇31
- 2.7 本章小結(jié)31-33
- 3 AC/DC變換器和DC/DC變換器的仿真設計33-47
- 3.1 AC/DC變換器功率工作原理與仿真33-36
- 3.1.1 AC/DC變換器工作原理33-35
- 3.1.2 AC/DC變換器仿真設計35-36
- 3.2 DC/DC變換器工作原理與仿真36-43
- 3.2.1 DC/DC變換器工作原理37-42
- 3.2.2 DC/DC變換器仿真設計42-43
- 3.3 仿真結(jié)果分析43-45
- 3.3.1 單周期控制的Boost變換器仿真結(jié)果43-44
- 3.3.2 LLC半橋諧振變換器仿真結(jié)果44-45
- 3.4 本章小結(jié)45-47
- 4 電動汽車車載充電器的硬件電路設計47-73
- 4.1 前級單周期控制的BOOST變換器電路設計47-55
- 4.1.1 主電路設計47-50
- 4.1.2 驅(qū)動電路設計50-55
- 4.2 后級LLC半橋諧振變換器電路設計55-72
- 4.2.1 LLC半橋諧振變換器FHA等效電路55-58
- 4.2.2 LLC半橋諧振變換器FHA等效電路穩(wěn)態(tài)分析58-62
- 4.2.3 功率主電路設計62-66
- 4.2.4 LLC諧振高頻變壓器設計66-69
- 4.2.5 驅(qū)動電路設計69-72
- 4.3 本章小結(jié)72-73
- 5 電動汽車車載充電器的控制程序設計73-79
- 5.1 控制器主程序設計73-74
- 5.2 A/D采樣子程序設計74-75
- 5.3 PWM輸出子程序設計75-78
- 5.3.1 PWM生成原理76
- 5.3.2 PWM輸出子程序流程圖76-78
- 5.4 本章小結(jié)78-79
- 6 調(diào)試與實驗結(jié)果分析79-85
- 6.1 硬件實驗79-80
- 6.1.1 實驗設備79-80
- 6.1.2 實驗內(nèi)容80
- 6.2 實驗結(jié)果分析80-83
- 6.2.1 前級AC/DC變換器PWM驅(qū)動信號80-81
- 6.2.2 前級AC/DC變換器額定電壓輸出81-82
- 6.2.3 后級DC/DC變換器PWM驅(qū)動信號82
- 6.2.4 額定直流輸出82-83
- 6.3 本章小結(jié)83-85
- 7 總結(jié)與展望85-87
- 7.1 工作總結(jié)85
- 7.2 工作展望85-87
- 參考文獻87-91
- 學位論文數(shù)據(jù)集91
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文關(guān)鍵詞:電動汽車車載充電器設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:259284
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