電動汽車的雙向DC-DC變換器的研究
發(fā)布時間:2017-04-14 19:00
本文關(guān)鍵詞:電動汽車的雙向DC-DC變換器的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:能源危機(jī)正威脅著人類早已習(xí)慣的生活生產(chǎn)方式,大氣污染肆虐著人類生存的每一個角落,危害著人類的健康。以環(huán)保、經(jīng)濟(jì)以及高科技含量著稱的電動汽車得到了學(xué)者的大量關(guān)注。為了提高電動汽車的性能,雙向DC/DC變換器被引入了電動汽車中。本文針對裝載超級電容復(fù)合電源的電動汽車的工況需求,采用雙向交錯并聯(lián)直流變換器為主拓?fù)?并研究了不同的控制策略來提高變換器的動態(tài)性能,具體研究內(nèi)容如下:(1)對電動汽車及其雙向DC/DC變換器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了簡單的介紹,然后對雙向DC/DC變換器的控制方式做了一下簡單介紹。緊接著對雙向交錯并聯(lián)直流變換器的工作原理展開闡述,并設(shè)計了其對應(yīng)工作模式下的傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制器,并建立仿真模型,仿真結(jié)果表明傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制策略能夠取得較為良好的控制結(jié)果。(2)針對傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制策略的在動態(tài)響應(yīng)性能上的不足,本文在確保輸出穩(wěn)壓的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步提高變換器的動態(tài)響應(yīng)以及對輸入輸出的魯棒性,對充電(Buck)模式采用了一種改進(jìn)的單周期控制方式并建立其小信號模型,提高了變換器的響應(yīng)速度和對輸入電壓的魯棒性。對放電(Boost)模式采用輸入電壓前饋加輸出電壓反饋的改進(jìn)控制策略并建立其小信號模型。對比傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制策略,兩種改進(jìn)策略均提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能及魯棒性。(3)針對不同的控制策略,分別搭建對應(yīng)的仿真模型,并對它們進(jìn)行仿真對比和分析,仿真結(jié)果驗證了相應(yīng)工作模式下的改進(jìn)控制策略能夠在基本保留輸出魯棒性不變的基礎(chǔ)上,取得比傳統(tǒng)控制策略更好的抗輸入擾動性。電機(jī)是電動汽車的關(guān)鍵部件,本文對異步電機(jī)的控制模型做了簡單介紹,采用SVPWM矢量控制技術(shù)對異步電機(jī)進(jìn)行控制,并通過simulink建立了異步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)仿真模型,仿真結(jié)果表明控制策略能夠滿足電動汽車的運行要求。最后對基于雙向DC/DC變換器的的電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)做了仿真,驗證了所設(shè)計的變換器及其控制策略以及電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)達(dá)到了電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的運行需要。
【關(guān)鍵詞】:電動汽車 雙向DC/DC 交錯并聯(lián) 單周期控制 電壓前饋
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM46;U469.72
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 電動汽車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 電動汽車用雙向DC/DC的應(yīng)用現(xiàn)狀11
- 1.2.3 雙向DC/DC變換器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.4 超級電容簡介14-15
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-16
- 第2章 交錯并聯(lián)BDC原理及其參數(shù)設(shè)計16-26
- 2.1 引言16
- 2.2 不同雙向DC/DC變換器拓?fù)鋵Ρ?/span>16-19
- 2.2.1 帶隔離型的DC/DC變換器的拓?fù)?/span>16-18
- 2.2.2 幾種非隔離型BDC變換器及優(yōu)缺點18-19
- 2.3 雙向交錯并聯(lián)BDC的工作原理19-23
- 2.3.1 交錯并聯(lián)BDC Boost模式分析19-21
- 2.3.2 交錯并聯(lián)變換器BDC Buck模式分析21-23
- 2.4 雙向交錯并聯(lián)直流變換器的參數(shù)設(shè)計23-24
- 2.4.1 儲能電感設(shè)計23-24
- 2.4.2 濾波電容設(shè)計24
- 2.5 交錯并聯(lián)BDC電流紋波仿真24-25
- 2.6 本章小結(jié)25-26
- 第3章 交錯并聯(lián)BDC傳統(tǒng)控制器設(shè)計26-38
- 3.1 引言26
- 3.2 變換器Buck模式建模及控制器設(shè)計26-31
- 3.2.1 變換器Buck模式建模26-30
- 3.2.2 變換器Buck模式控制器設(shè)計及仿真30-31
- 3.3 變換器Boost模式建模及控制器設(shè)計31-37
- 3.3.1 變換器Boost模式建模32-35
- 3.3.2 變換器Boost模式控制器設(shè)計及仿真35-37
- 3.4 本章小結(jié)37-38
- 第4章 雙向交錯并聯(lián)直流變換器改進(jìn)控制設(shè)計38-50
- 4.1 引言38
- 4.2 變換器Buck模式改進(jìn)控制策略38-45
- 4.2.1 變換器Buck模式傳統(tǒng)單周期控制設(shè)計38-39
- 4.2.2 變換器Buck模式改進(jìn)單周期控制設(shè)計39-42
- 4.2.3 變換器Buck模式改進(jìn)單周期建模仿真42-45
- 4.3 變換器Boost改進(jìn)控制策略45-49
- 4.3.1 輸入電壓前饋原理46-47
- 4.3.2 輸入電壓前饋Boost變換器小信號建模47
- 4.3.3 輸入電壓前饋Boost變換器控制器設(shè)計47-49
- 4.4 本章小結(jié)49-50
- 第5章 系統(tǒng)仿真50-59
- 5.1 引言50
- 5.2 變換器不同控制策略仿真50-55
- 5.2.1 變換器Buck模式不同控制策略仿真50-53
- 5.2.2 變換器Boost模式不同控制策略仿真53-55
- 5.3 電動汽車行駛時雙向DC/DC仿真55-58
- 5.3.1 電動汽車啟動過程變換器仿真55-56
- 5.3.2 電動汽車減速過程變換器仿真56-57
- 5.3.3 電動汽車正常駕駛時變換器仿真57-58
- 5.4 本章小結(jié)58-59
- 結(jié)論59-60
- 參考文獻(xiàn)60-65
- 致謝65
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 朱鋒;龔春英;;單周期控制Boost DC/DC變換器分析與設(shè)計[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2007年02期
2 王寶瑛;朱方明;曹秉剛;白志峰;;電動汽車用DC/DC變換器模糊自整定PI控制[J];電力電子技術(shù);2007年01期
3 徐九玲,謝運祥,彭軍;開關(guān)電源的新技術(shù)與發(fā)展前景[J];電氣時代;2003年06期
4 張慧妍;程楠;景陽;;超級電容器儲能系統(tǒng)的應(yīng)用研究綜述[J];電力電子技術(shù);2011年12期
本文關(guān)鍵詞:電動汽車的雙向DC-DC變換器的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:306612
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