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电动汽车应急充电用非接触双向谐振变换器的研究
| 论文题名： | 电动汽车应急充电用非接触双向谐振变换器的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;应急充电;双向谐振变换器;补偿方式 |
| 摘要： | 随着能源与环境问题的日益突出，电动汽车由于其清洁环保受到人们广泛的关注。纯电动汽车的动力来源主要来自于车内动力电池的储能，但电动汽车的发展却受到了动力电池的制约。因此电动汽车电池组安全、可靠、性价比高的充电技术成为电动汽车市场化的关键技术问题。目前，电动汽车的充电解决方案共有三种：传导供电、换电以及无线供电。采用无线供电技术为电动汽车进行行驶中充电，可以降低系统对动力电池容量的要求，同时相比于其他两种充电方式更加安全便捷。 电动汽车的无线供电除常规的行驶充电与泊车充电外，本文提出当电动汽车能源耗尽时对电动汽车进行应急供电的无线电能传输系统。本系统将两个并联的绕组接入两辆电动汽车内作为媒介完成电能的输送，其中能量能够在系统中双向流动，因此本文的研究对象为非接触双向变换器。 论文首先分析了非接触双向变换器的基本组成，对两个级联的非接触变压器进行了等效，简化了变压器等效模型；对非接触变压器的补偿方式进行了比较，选取合适的补偿方式；根据双向变换器的生成方式选取逆变电路。本文最终选择串串补偿的双全桥非接触双向谐振变换器作为论文研究的对象。 双全桥非接触双向谐振变换器开关管数目较多，控制策略灵活多样，设计时应满足系统工作的需求。论文系统地研究了新型应急充电用双向非接触谐振变换器的控制策略，采用了供电端PLL+PWM的控制方法，并提出了供电端PLL+受电端PWM以及供电端定频受电端PWM两种新型控制策略。指出供电端PLL+受电端PWM存在原边锁相与副边调宽控制耦合、系统控制困难的缺点。 最后，本文设计并搭建了一台1800W非接触双向谐振变换器的实验样机，对非接触变压器进行了ansoft仿真并对样机进行了实验研究。论文给出了非接触变压器谐振网络的输出电压增益曲线，并与计算值进行比较。在供电端PLL+PWM控制方法下，变换器输出1800W效率达到72.5％；在供电端定频受电端PWM控制方法下，变换器输出1800W效率达到77%。 |
| 作者： | 蒋磊磊 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 陈乾宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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