發(fā)布時間：2017-05-04 06:05

  本文關鍵詞：3.5kW電動汽車車載充電機的研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，機動車輛越來越多，能源與環(huán)境問題也越來越突出。電動汽車作為新能源汽車成為了解決上述問題的有效方法之一。車載充電機是電動汽車的充電核心設備，關系著電動汽車能量的來源。研究與設計良好性能的車載充電機不但可以提高電動汽車車載電池的性能與壽命，提高設備的安全性能，也可以節(jié)約能源，減少污染，對推廣及普及電動汽車有重要的現(xiàn)實意義。 車載充電機作為電力電子設備，也向著小型化、輕量化和數(shù)字化方向發(fā)展，而且充電機與電網(wǎng)直接相連，對輸入功率因數(shù)、輸入電流諧波、效率及輸出電壓紋波等性能提出了更高的要求，因此選擇適當?shù)耐負浣Y構及控制方式非常重要。 本論文在分析了現(xiàn)有的拓撲結構及控制方式的基礎上，，確定了設計一款3.5kW功率等級的車載充電機，車載充電機的前級功率因數(shù)校正采用單周期控制方式的Boost拓撲結構，滿足對輸入電流諧波和輸入功率因數(shù)的要求，后級DC-DC變換部分采用數(shù)字化控制的HB-LLC諧振變換拓撲結構，滿足對效率和輸出電壓紋波的要求。 本論文分別詳細分析了前級功率因數(shù)校正和后級變換器的工作原理，給出了電路參數(shù)的設計方法，對變換器的主要元器件進行了選型，并設計了前后級的控制器，接著使用仿真軟件分別對前后級變換器進行了仿真，驗證了理論的正確性，最后制作出了實驗樣機并得出了實驗結果。 通過仿真及實驗分析的結果可知，采用此方案設計的車載充電機在理論與實踐上都具有可行性，變換器在所有工作狀態(tài)下都能良好的工作，并且滿足對功率因數(shù)、輸入諧波電流、效率及輸出電壓紋波的性能要求。
【關鍵詞】：車載充電機 Boost HB-LLC 單周期 數(shù)字控制
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TM910.6;U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 充電機及相關技術概述10-15
• 1.2.1 電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 電動汽車充電機分類11-12
• 1.2.3 國內外車載充電機12
• 1.2.4 車載充電機拓撲結構12-13
• 1.2.5 電池充電技術13-15
• 1.3 本論文的內容和結構15-17
• 第二章 車載充電機的整體電路結構17-30
• 2.1 車載充電機的設計要求17-18
• 2.2 車載充電機的整體結構18
• 2.3 APFC 變換器的拓撲與控制18-23
• 2.3.1 拓撲結構的選擇19-20
• 2.3.2 控制方式的選擇20-23
• 2.4 DC-DC 變換器的拓撲與控制23-29
• 2.4.1 拓撲結構的選擇23-27
• 2.4.2 控制方式的選擇27-29
• 2.5 本章小結29-30
• 第三章 單周期控制的 BOOST 型 APFC 設計30-50
• 3.1 BOOST 電路工作原理30-31
• 3.2 單周期控制原理31-33
• 3.3 BOOST 型 APFC 變換器詳細設計33-42
• 3.3.1 主功率電路設計34-37
• 3.3.2 單周期控制器設計37-42
• 3.4 BOOST 型 APFC 變換器仿真分析42-49
• 3.4.1 仿真模型的建立43-45
• 3.4.2 仿真結果45-49
• 3.5 本章小結49-50
• 第四章 數(shù)字化 HB-LLC 諧振變換器設計50-75
• 4.1 HB-LLC 諧振變換器原理50-53
• 4.2 HB-LLC 諧振變換器特性53-62
• 4.2.1 HB-LLC 的 FHA 等效模型53-56
• 4.2.2 HB-LLC 的直流特性56-58
• 4.2.3 HB-LLC 的阻抗特性58-61
• 4.2.4 HB-LLC 的電氣應力特性61-62
• 4.3 HB-LLC 諧振變換器詳細設計62-69
• 4.3.1 主功率電路設計63-65
• 4.3.2 數(shù)字控制器設計65-69
• 4.4 HB-LLC 諧振變換器仿真分析69-73
• 4.4.1 仿真模型的建立70
• 4.4.2 仿真結果70-73
• 4.5 本章小結73-75
• 第五章 樣機測試與結果分析75-82
• 5.1 實驗平臺搭建75
• 5.2 前級 APFC 變換器實驗結果75-78
• 5.3 后級 HB-LLC 變換器實驗結果78-80
• 5.4 實驗總結80-81
• 5.5 本章小結81-82
• 第六章 總結與展望82-84
• 6.1 結論82
• 6.2 未來的工作與展望82-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-88
• 攻讀碩士學位期間的主要科研成果88-89

【參考文獻】

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本文編號：344508