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基于VIENNA整流器的电动汽车大功率充电桩设计
| 论文题名： | 基于VIENNA整流器的电动汽车大功率充电桩设计 |
| 关键词： | 大功率充电桩;VIENNA整流器;变换器;储能电池 |
| 摘要： | 随着电动汽车的快速发展，大功率充电桩作为其重要的配套设备也越来越普及。大功率充电桩对供电功率要求较大，众多的中小单位或部分居民区会存在供电容量不足的问题，带储能的大功率充电桩为低成本扩大供电容量提供了解决方案。本文从工程应用角度对大功率充电桩的主电路及其控制策略进行了阐述与分析;针对供电容量无法满足大功率充电桩安装需求的问题，提出了一种基于单向DC/DC变换器的带储能的大功率充电桩主电路结构。 电动汽车大功率充电桩的主电路结构主要由AC/DC整流器和DC/DC变换器组成，本文设计的AC/DC整流器选用更适合用于大功率工程应用的VIENNA整流器，选用全桥LLCDC/DC变换器作为直-直变换模块。文中分析了VIENNA整流电路的运行原理并建立了数学模型，采用PI调节器双闭环控制策略，具体为内环控制电路交流侧输入的电流，外环控制电路输出的电压，并对电路进行了仿真实验。 论文对全桥LLCDC/DC变换电路的拓扑结构进行了介绍，并结合仿真波形对电路的工作原理进行了分析;采用PI调节器进行移相控制来实现对动力电池的恒流充电，通过仿真验证了控制策略的有效性。 文中提出了一种带储能电池的大功率充电桩主电路结构，区别于采用双向DC/DC变换器的结构，此结构中储能电池的充放电功能通过单向DC/DC变换器实现;论文论述了此主电路结构的工作模式和控制策略。对充电桩的配电进行了设计，给出了充电桩的配电箱系统图。针对VIENNA整流器与全桥LLCDC/DC变换器级联进行了仿真实验，同时对一个充电模块下市电和储能电池同时给电动汽车电池充电进行了仿真验证。 |
| 作者： | 熊自龙 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王辉;衣卫国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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