汽車已經(jīng)逐漸成為人們生活和生產(chǎn)中不可缺少的交通工具,但在汽車發(fā)展過程中同時也產(chǎn)生了兩個嚴重的問題,即能源危機問題和環(huán)境污染問題。電動汽車的快速研發(fā)與發(fā)展將是解決這兩個問題的有效途徑。研發(fā)具有科學和節(jié)能性能的電動汽車充電技術(shù)是當今汽車行業(yè)的重要任務,而充電站是確保電動汽車在大范圍內(nèi)靈活運行的基礎,它既保障能為電動汽車補充能量,又能把電動汽車與電網(wǎng)的接口進行聯(lián)系,必要時可以把蓄電池的電能回饋給電網(wǎng)。因此,充電站的建設是電動汽車普及和有效維護的關鍵。本論文首先介紹了雙向DC/DC變換器拓撲及分類,對幾種雙向DC/DC變換器的控制方式比較,分析了硬開關和軟開關的優(yōu)缺點,最終選取了全橋雙向DC/DC變換器拓撲。在傳統(tǒng)移相控制策略的基礎上,提出了一種改進的移相控制策略,減小了循環(huán)能量,實現(xiàn)了零電壓開通,提高了變換器的工作效率。分析了蓄電池充放電原理及特性,建立了等效電路模型和仿真模型,介紹分析了幾種常用充電方式,本文采用三段式充電方式為蓄電池充電,減少了蓄電池的損耗。分析了變換器閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,完成了控制系統(tǒng)的硬件設計和主電路參數(shù)設計,并給出了雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器的設計方法。最后采用MATLAB仿真... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究的目的及意義
    1.3 雙向DC/DC變換器拓撲結(jié)構(gòu)及分類
        1.3.1 雙向DC/DC變換器原理簡介
        1.3.2 雙向DC-DC變換器的應用
        1.3.3 DC/DC主電路拓撲形式
    1.4 電池管理系統(tǒng)及現(xiàn)狀
        1.4.1 電池管理系統(tǒng)概述
        1.4.2 電池管理系統(tǒng)（BMS）現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 隔離雙向DC/DC變換器及控制方式
    2.1 引言
    2.2 軟開關和硬開關
        2.2.1 PWM控制技術(shù)
        2.2.2 諧振控制技術(shù)
        2.2.3 移相控制技術(shù)
    2.3 全橋雙向DC/DC變換器工作原理
        2.3.1 全橋雙向DC/DC變換器的傳統(tǒng)移相控制
        2.3.2 全橋雙向DC/DC變換器移相控制策略的改進
    2.4 本章小結(jié)
第3章 蓄電池及充電方式
    3.1 引言
    3.2 電動汽車蓄電池發(fā)展現(xiàn)狀
    3.3 鉛酸蓄電池電化學原理分析
        3.3.1 雙極化硫酸鹽理論
        3.3.2 鉛酸蓄電池充放電過程
        3.3.4 鉛酸蓄電池充電時的極化現(xiàn)象
    3.4 蓄電池模型的建立
    3.5 蓄電池的充電方式
        3.5.1 蓄電池傳統(tǒng)充電方式
        3.5.2 蓄電池快速充電理論
    3.6 本章小結(jié)
第4章 控制系統(tǒng)的硬件設計
    4.1 引言
    4.2 移相控制設計與實現(xiàn)
        4.2.1 移相脈沖生成方法
        4.2.2 基于UCC3895的移相控制設計
    4.3 驅(qū)動電路設計
        4.3.1 IGBT對其驅(qū)動電路的要求
        4.3.2 基于M57962L的驅(qū)動器設計
    4.4 延時電路
    4.5 PI調(diào)節(jié)器模塊
    4.6 本章小結(jié)
第5章 參數(shù)計算
    5.1 主電路參數(shù)設計
    5.2 功率開關管的損耗
    5.3 高頻變壓器的設計
    5.4 PI調(diào)節(jié)器的設計
        5.4.1 充電時PI調(diào)節(jié)器的設計
        5.4.2 放電時PI調(diào)節(jié)器的設計
    5.5 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)仿真
    6.1 正向充電時的仿真波形
        6.1.1 開環(huán)仿真
        6.1.2 閉環(huán)仿真
    6.2 反向放電時仿真波形
        6.2.1 開環(huán)仿真
        6.2.2 閉環(huán)仿真
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]微電網(wǎng)用雙向DC/DC變換器損耗及效率優(yōu)化研究[D]. 郝世強.武漢理工大學 2012
[2]輕型直流輸電主電路拓撲及調(diào)制方式研究[D]. 譚玉茹.合肥工業(yè)大學 2012
[3]雙向DC-DC變換器設計技術(shù)研究[D]. 劉正蘭.哈爾濱工程大學 2012
[4]電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)設計[D]. 張彥峰.北方工業(yè)大學 2010
[5]基于DSP數(shù)字控制雙向全橋DC/DC變換器的研制[D]. 許佳.西安理工大學 2010



本文編號：3256467