本文關(guān)鍵詞：交流微電網(wǎng)中電動汽車充放電系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 電動汽車 充放電系統(tǒng) 變換器 模糊控制 LCL濾波器

【摘要】：近年來,汽車工業(yè)迅速發(fā)展,汽車的使用量急劇增加,正是因為如此,全球化石燃料的消耗和汽車尾氣的排放量也迅速增加,加速了全球性的能源危機和環(huán)境污染。為了解決上述問題,專家們提出以電動汽車代替汽車在出行方面的作用。然而,電動汽車的分布特性和移動特性使電動汽車具有較高的充放電電壓的要求。因此,對電動汽車充放電系統(tǒng)進行有效的管理是很有必要的,它能提高可再生能源的利用率。電動汽車中電力電子器件的使用,會給充放電系統(tǒng)帶來大量諧波,而諧波會造成正弦波畸變,使電能質(zhì)量下降。為了減少諧波對電動汽車的影響,本文研究了三相電壓型PWM變換器和雙向buck/boost變換器的拓撲結(jié)構(gòu),并建立了微電網(wǎng)中電動汽車充放電系統(tǒng)的數(shù)學模型。在傳統(tǒng)控制策略的基礎(chǔ)上,引入了SVPWM控制和模糊PI控制,實現(xiàn)了能量在電網(wǎng)與電動汽車之間的雙向流動,提高了系統(tǒng)的功率因數(shù),增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外,LCL濾波器對高頻諧波的抑制作用較強,本文在三相電壓型AC/DC變流器前端加入了LCL濾波器,有效地抑制了電動汽車對電網(wǎng)系統(tǒng)的諧波影響。同時也在雙向buck/boost變換器與電池之間加入了LCL濾波器,提高了AC/DC變換器所產(chǎn)生的直流電壓,減小了電池的充電電流紋波。為了驗證前面提出的充放電控制系統(tǒng)的有效性,本文基于matlab/simulink軟件建立了仿真模型,并將仿真的結(jié)果與計算的結(jié)果進行了對比,研究發(fā)現(xiàn):系統(tǒng)的仿真結(jié)果與預(yù)期效果相一致,該充放電系統(tǒng)能有效的減小系統(tǒng)諧波和電池充電紋波,提高功率因數(shù)和電池充電電壓,實現(xiàn)能量的雙向流動。最后,搭建了系統(tǒng)的硬件電路,并進行了實驗,實驗結(jié)果表明:系統(tǒng)的可靠性好,能實現(xiàn)快速充電,且響應(yīng)速度較快。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 充放電系統(tǒng) 變換器 模糊控制 LCL濾波器
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1 課題研究背景和意義10
• 2 研究現(xiàn)狀10-13
• 3 研究內(nèi)容13-14
• 第二章 電動汽車基本原理14-18
• 1 混合動力汽車原理14
• 2 HEV結(jié)構(gòu)14-16
• 2.1 串聯(lián)式混合動力電動汽車14-15
• 2.2 并聯(lián)式混合動力電動汽車15
• 2.3 串并聯(lián)混聯(lián)式混合動力汽車15-16
• 3 插入式混合動力汽車（PHEV）結(jié)構(gòu)16-17
• 4 小結(jié)17-18
• 第三章 雙向DC/DC變流器18-32
• 1 雙向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)及數(shù)學模型18-23
• 1.1 雙向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)18-19
• 1.2 雙向DC/DC變換器的數(shù)學模型19-23
• 2 雙向DC/DC側(cè)的LCL濾波器23-25
• 3 雙向DC/DC變流器控制策略25-32
• 3.1 雙向DC/DC變流器的控制方案25-29
• 3.2 模糊控制器29-32
• 第四章 三相電壓型AC/DC變流器32-42
• 1 三相電壓型AC/DC變流器的工作原理及數(shù)學模型32-35
• 1.1 雙向三相橋式AC/DC變流器的工作原理32-33
• 1.2 雙向三相橋式AC/DC變流器的數(shù)學模型33-35
• 2 電網(wǎng)和充放電系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[40-50]35-42
• 2.1 系統(tǒng)的整體控制策略35-37
• 2.2 d-q坐標系的解耦控制37-39
• 2.3 模糊控制39-42
• 第五章 系統(tǒng)仿真及仿真結(jié)果分析42-56
• 1 雙向橋式AC/DC變流器系統(tǒng)的仿真模型42-45
• 1.1 三相靜止坐標系與兩相旋轉(zhuǎn)坐標系轉(zhuǎn)換的仿真模塊42-43
• 1.2 雙向AC/DC變換器的控制系統(tǒng)仿真模型43-45
• 2 雙向DC/DC變換器的仿真模型45-46
• 3 仿真結(jié)果分析46-54
• 4 小結(jié)54-56
• 第六章 電動汽車充放電模塊設(shè)計56-66
• 1 充放電系統(tǒng)模塊總體結(jié)構(gòu)56-58
• 2 硬件電路設(shè)計58-66
• 2.1 原件選型58-61
• 2.2 輔助電源模塊設(shè)計61-62
• 2.3 電壓檢測電路設(shè)計62-63
• 2.4 電流檢測電路設(shè)計63-64
• 2.5 IGBT驅(qū)動電路64-65
• 2.6 過溫保護電路設(shè)計65-66
• 第七章 實驗設(shè)計與結(jié)果分析66-78
• 1 試驗?zāi)康呐c方案66
• 2 實驗設(shè)計與結(jié)果分析66-75
• 3 AC/DC變流器試驗結(jié)果分析75-76
• 4 本章小結(jié)76-78
• 第八章 總結(jié)與展望78-80
• 參考文獻80-84
• 致謝84-86
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文和參研的項目86

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