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新型电动汽车用双向车载充电机的设计与研究
| 论文题名： | 新型电动汽车用双向车载充电机的设计与研究 |
| 关键词： | 电动汽车;双向车载充电机;双向DC-DC变换器;全桥变换器 |
| 摘要： | 电动汽车(EV)技术不断发展,使人们的生活发生了很大的变化,人们的出行更加“绿色、环保”,减轻了传统汽车尾气排放给环境带来的巨大影响。充电机作为连接电动汽车和电网的电力电子装置,是电动汽车的一个重要环节。随着新能源发电技术和智能电网技术的发展,人们对充电机功能的要求越来越高,如人们需要在电网用电低谷时完成对电动汽车动力电池组的充电,同时也希望在用电高峰期间用电动汽车通过充电机向电网回馈电能(V2G)。这样就可以有效调节电网峰谷差,既缓解了社会电力发电系统的压力,也可增加车主的收入。为此,本文研制了一台双向车载充电机。论文的主要工作如下: 首先,根据电动汽车双向车载充电机的要求,分析了国内外双向车载充电机拓扑的现状和特点,针对其中的不足提出了一种基于隔离型双向DC-DC变换器和全桥变换器的新型电动汽车双向车载充电机拓扑。该充电机拓扑不仅能够完成对电池充电和V2G两种功能,同时还具有结构简单、安全性好和成本较低的特点。 其次,进一步分析介绍了所提出拓扑的特点、原理及工作过程,通过SABER软件仿真验证了该方案的可行性。对不同的工作模式的输入和输出关系进行了详细的理论分析。 再次,以2kW容量标准设计了该系统的硬件电路。其中包括主电路参数设计、变压器设计、控制电路设计、驱动电路设计优化。并采用TI公司的TMS320F28335浮点型DSP作为主控芯片,编制DC-DC、AC-DC控制程序,完成了实验样机。 最后,进行了各模块单机和整机的初步实验。实验结果表明,本文提出的电动汽车用双向车载充电机的设计方案是可行的,能够完成设计要求的基本功能。本设计适用于电动汽车使用,具有一定的实际应用价值。 |
| 作者： | 窦吉庆 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 和军平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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