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混合动力车用软开关双向DC-DC变换器设计
| 论文题名： | 混合动力车用软开关双向DC-DC变换器设计 |
| 关键词： | 混合动力电动车;双向直流-直流变换器;连续导通;同步导通;参数设计 |
| 摘要： | 随着能源短缺、环境污染等问题的日趋严重，节能、环保型混合动力电动车成为工业界和学术界研究的热点。相较于传统的电动车，混合动力电动车具有续航能力强、功率密度大及能源利用率高等优势，已经成为交通行业发展的必然趋势。混合动力电动车主要由多能量源、能量管理系统及电机组成。为了实现多能量源的协同工作，双向DC-DC变换器就成为能量管理系统必不可少的部件，成为影响整车效率、性能及成本的关键。 传统的混合动力电动车通常采用单相双向DC-DC变换器，但是其存在效率低、功率容量小及输入输出电流纹波大等问题。为了解决以上问题，提出了交错并联双向DC-DC变换器。 论文首先讨论了双向DC-DC变换器对应混合动力电动车不同运行工况的工作状态。并且介绍了交错并联双向DC-DC变换器工作在连续导通模式(ContinuousConduction Mode，CCM)的工作原理、参数设计及损耗分析。双向DC-DC变换器工作在CCM模式不但电感体积大、可靠性低，而且效率低，为此论文通过引入同步导通模式(Synchronous Conduction Mode，SCM)，实现主开关管的零电压开通，提高了整个变换器的效率。接着分别建立了双向DC-DC变换器在充电状态及放电状态的小信号模型，设计和优化了两种状态下的控制器参数。 实验室研制了一台1.5kW交错并联双向DC-DC变换器的原理样机，CCM模式及SCM模式的实验结果很好地验证了设计的可行性和合理性，最后，总结了两种方案的优缺点，并提出了进一步改进的思路。 |
| 作者： | 刘文军 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 马红波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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