電動(dòng)汽車充電電源并聯(lián)均流技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車充電電源并聯(lián)均流技術(shù)的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 當(dāng)今世界,環(huán)境污染嚴(yán)重,能源出現(xiàn)危機(jī),使得電動(dòng)汽車逐漸成為人們關(guān)注焦點(diǎn)。電動(dòng)汽車作為節(jié)能、無污染的交通工具,在市場上具有很大的優(yōu)越性。而電動(dòng)汽車充電技術(shù)也在不斷發(fā)展。電動(dòng)汽車充電電源通常采用多個(gè)電源模塊并聯(lián)供電的方式來實(shí)現(xiàn)大功率的輸出。由于工藝水平的限制及元器件特性差異等因素,如果將各個(gè)模塊直接并聯(lián),很難保證各模塊均勻分擔(dān)負(fù)載電流。因此,在并聯(lián)系統(tǒng)中必須采用均流技術(shù)來平衡負(fù)載電流分配。目前,充電電源普遍采用輸出阻抗法,主從控制法等模擬控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)均流,這些技術(shù)具有技術(shù)成熟,價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。近年來,數(shù)字控制技術(shù)在大功率變換器中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字控制可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略,具有更高的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性。 本文針對75kW電動(dòng)汽車充電電源,對其均流技術(shù)進(jìn)行了深入的研究設(shè)計(jì)。文章共分為五個(gè)部分:第一部分,總結(jié)了國內(nèi)外常用的均流控制技術(shù),其中包括輸出阻抗法,主從控制法,平均電流法,最大電流法:第二部分,根據(jù)環(huán)衛(wèi)車整車充電的技術(shù)指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)了充電電源的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并計(jì)算充電模塊的主電路參數(shù);第三部分,提出了模擬電流內(nèi)環(huán),數(shù)字電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制的均流方案,并對模擬電流內(nèi)環(huán)的四個(gè)部分(電流控制器、電流檢測電路、驅(qū)動(dòng)電路和脈沖寬度調(diào)制器)和數(shù)字電壓外環(huán)的五個(gè)部分(電壓檢測電路,A/D采樣,電壓控制器、CAN總線通訊和D/A轉(zhuǎn)換)進(jìn)行詳細(xì)的分析設(shè)計(jì);第四部分,在MATLAB/Simulink環(huán)境下對采用雙閉環(huán)控制模式的充電電源在輕載,滿載,負(fù)載突變,參考電壓突變的不同狀況下的均流效果進(jìn)行仿真。第五部分,對充電電源在輸出不同電流值條件下的均流效果進(jìn)行了測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:無論充電電源在輕載還是滿載狀況下,不平衡度CS%都小于5%,符合均流的設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證了并聯(lián)均流方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】:充電電源 并聯(lián)均流 模擬控制 數(shù)字控制
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:U469.72;TM910.6
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 引言11-19
- 1.1 研究背景和意義11-12
- 1.2 均流的衡量標(biāo)準(zhǔn)12
- 1.3 均流控制的一般原理12-14
- 1.4 均流技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀14-17
- 1.4.1 輸出阻抗法14-15
- 1.4.2 主從控制法15
- 1.4.3 平均電流法15-16
- 1.4.4 最大電流法16-17
- 1.5 論文的主要研究工作17-19
- 1.5.1 電動(dòng)汽車充電電源主電路參數(shù)設(shè)計(jì)17
- 1.5.2 電動(dòng)汽車充電電源并聯(lián)均流方案設(shè)計(jì)17-19
- 第二章 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)19-29
- 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求19
- 2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19-21
- 2.3 電源模塊主電路設(shè)計(jì)21-26
- 2.3.1 基本電量計(jì)算21
- 2.3.2 輸入濾波電容C_1參數(shù)計(jì)算21-22
- 2.3.3 輸入濾波電感L_1參數(shù)計(jì)算22
- 2.3.4 高頻變壓器T參數(shù)設(shè)計(jì)22-25
- 2.3.5 輸出濾波電感L_2參數(shù)計(jì)算25
- 2.3.6 輸出濾波電容C_2參數(shù)計(jì)算25
- 2.3.7 IGBT的選擇25
- 2.3.8 隔直電容C_3的選取25-26
- 2.3.9 副邊整流二極管的選取26
- 2.4 本章小結(jié)26-29
- 第三章 并聯(lián)均流方案設(shè)計(jì)29-61
- 3.1 均流控制方案29-31
- 3.2 模擬電流內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)31-45
- 3.2.1 電流控制器設(shè)計(jì)31-39
- 3.2.2 電流檢測電路設(shè)計(jì)39-40
- 3.2.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)40-42
- 3.2.4 脈沖寬度調(diào)制電路設(shè)計(jì)42-45
- 3.3 數(shù)字電壓外環(huán)設(shè)計(jì)45-59
- 3.3.1 電壓檢測電路設(shè)計(jì)45-46
- 3.3.2 A/D采樣模塊46-47
- 3.3.3 電壓控制器設(shè)計(jì)47-51
- 3.3.4 CAN總線通訊設(shè)計(jì)51-59
- 3.3.5 D/A轉(zhuǎn)換模塊59
- 3.4 本章小結(jié)59-61
- 第四章 均流效果仿真61-73
- 4.1 不加均流措施的Buck電路仿真61-63
- 4.2 采用主從控制法均流的Buck電路仿真63-65
- 4.3 雙閉環(huán)控制模式的充電電源仿真65-71
- 4.3.1 輕載仿真66-67
- 4.3.2 滿載仿真67-68
- 4.3.3 負(fù)載突變仿真68-70
- 4.3.4 參考電壓突變仿真70-71
- 4.4 本章小結(jié)71-73
- 第五章 實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果73-83
- 5.1 實(shí)驗(yàn)過程73-76
- 5.1.1 控制板調(diào)試73-74
- 5.1.2 驅(qū)動(dòng)板調(diào)試74-75
- 5.1.3 整機(jī)調(diào)試75
- 5.1.4 校準(zhǔn)調(diào)試75-76
- 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-83
- 5.2.1 IGBT和整流二極管的電壓波形76-77
- 5.2.2 充電電源輸出電壓波形77-78
- 5.2.3 均流效果測試78-83
- 第六章 結(jié)論83-84
- 參考文獻(xiàn)84-86
- 作者簡歷86-88
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集88
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8 田佳q
本文編號(hào):344673
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