電動(dòng)汽車(chē)因?yàn)榄h(huán)保、高效、節(jié)能的特點(diǎn)而廣受青睞,而電動(dòng)汽車(chē)充電功率變換器是電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)的重要組成部分。雙向充放電技術(shù)可以減小可再生能源系統(tǒng)并網(wǎng)的影響,目前正被廣泛研究。本文就電動(dòng)汽車(chē)雙向充放電功率變換器若干問(wèn)題進(jìn)行研究,選取了合適的拓?fù)?設(shè)計(jì)并優(yōu)化控制環(huán)路與控制策略,優(yōu)化系統(tǒng)性能。電動(dòng)汽車(chē)雙向充放電功率變換器包括前級(jí)AC-DC變換器和后級(jí)DC-DC變換器。本文首先介紹雙向全橋圖騰柱AC-DC（PFC）變換器工作原理,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模并設(shè)計(jì)控制環(huán)路。使用LCL濾波器減小輸入電流紋波,并分析有源阻尼技術(shù)和無(wú)源阻尼技術(shù)工作原理。然后,本文提出雙電感電流反饋有源阻尼（DCFAD,Dual Current Feedback as Active Damping）和一種混合阻尼（MD,Mixed Damping）優(yōu)化PFC輸入電流的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。本文提出的兩種阻尼方法在網(wǎng)側(cè)電感添加虛擬阻尼,抑制動(dòng)態(tài)過(guò)程中的超調(diào),優(yōu)化動(dòng)態(tài)性能,最后,本文介紹了不同控制策略控制下雙有源橋式DC-DC變換器的工作原理,并使用粒子群算法（PSO,Partical Swarm Optimization）優(yōu)化控制策略。本文以電感電流最... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
略縮語(yǔ)表
1.緒論
    1.1 引言
    1.2 電動(dòng)汽車(chē)雙向充放電功率變換器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 功率因數(shù)校正電路(PFC)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 功率因數(shù)校正電路(PFC)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 雙向功率因數(shù)校正電路(PFC)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 LCL型變換器研究現(xiàn)狀
    1.4 雙向DC-DC變換器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 雙向DC-DC變換器拓?fù)溲芯楷F(xiàn)狀
        1.4.2 雙有源橋式DC-DC變換器(DAB)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2.雙向全橋圖騰柱PFC變換器工作原理及性能優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 L型雙向全橋圖騰柱PFC電路工作原理及建模分析
        2.2.1 電流環(huán)建模及控制環(huán)路設(shè)計(jì)
        2.2.2 電壓環(huán)建模及控制環(huán)路設(shè)計(jì)
    2.3 LCL型雙向全橋圖騰柱PFC電路建模及控制策略
        2.3.1 無(wú)源阻尼技術(shù)
        2.3.2 有源阻尼技術(shù)
    2.4 LCL型變換器動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化策略
        2.4.1 混合阻尼(MD)優(yōu)化LCL型變換器動(dòng)態(tài)性能
        2.4.2 雙電感電流反饋(DCFAD)優(yōu)化LCL型變換器動(dòng)態(tài)性能
    2.5 本章小結(jié)
3.雙向全橋圖騰柱PFC變換器設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.1 引言
    3.2 調(diào)制方式與工作原理
    3.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        3.3.1 LCL濾波器設(shè)計(jì)
        3.3.2 直流側(cè)支撐電容設(shè)計(jì)
        3.3.3 主功率開(kāi)關(guān)管選型和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        3.3.4 采樣電路與調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        3.3.5 硬件保護(hù)電路設(shè)計(jì)
        3.3.6 軟件程序設(shè)計(jì)
    3.4 雙向全橋圖騰柱PFC變換器實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.4.2 L型和LCL型 PFC實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.4.3 LCL型 PFC并網(wǎng)電流動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4.雙有源橋式DC-DC變換器工作原理及性能優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 雙有源橋式DC-DC變換器工作原理
        4.2.1 單移相控制策略
        4.2.2 單PWM加移相控制策略
        4.2.3 雙PWM加移相控制策略
    4.3 基于粒子群算法的雙有源橋式DC-DC變換器控制策略?xún)?yōu)化
        4.3.1 基于粒子群算法(PSO)的雙PWM加移相控制策略?xún)?yōu)化
        4.3.2 基于粒子群算法(PSO)的優(yōu)化TPS控制環(huán)路設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
5.雙有源橋式DC-DC變換器設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 硬件電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 高頻變壓器設(shè)計(jì)
        5.2.2 高頻能量傳輸電感設(shè)計(jì)
        5.2.3 主功率開(kāi)關(guān)管選型和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        5.2.4 采樣調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        5.2.5 硬件保護(hù)電路設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.3.2 雙有源橋?qū)嶒?yàn)平臺(tái)工作波形和效率優(yōu)化
    5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的政府及政策作用研究[J]. 金潔瑩,何毅,吳若男.  科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2019(02)
[2]計(jì)及逆變器側(cè)電流反饋影響的LCL濾波器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 許津銘,季林,葛小偉,謝少軍.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(17)
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博士論文
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碩士論文
[1]基于V2G的兩級(jí)式雙向AC/DC變換器的研究[D]. 荊磊.浙江大學(xué) 2019
[2]寬范圍工作車(chē)載充電器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 譚園.浙江大學(xué) 2018
[3]連續(xù)導(dǎo)通模式圖騰柱無(wú)橋PFC變換器的分析與設(shè)計(jì)[D]. 錢(qián)圣寶.東南大學(xué) 2017
[4]圖騰柱無(wú)橋PFC變流器研究[D]. 陳喜亮.浙江大學(xué) 2014
[5]PWM加移相控制雙有源全橋雙向DC-DC變換器的研究[D]. 楊敏.南京航空航天大學(xué) 2013
[6]碳化硅MOSFET應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 陸玨晶.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3670862