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基于三相交错CLLLC谐振变换器的双向车载充电系统研究
| 论文题名： | 基于三相交错CLLLC谐振变换器的双向车载充电系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;双向车载充电系统;双向图腾柱变换器;CLLLC谐振变换器 |
| 摘要： | 在能源危机和环境污染的双重压力下，以电动汽车为代表的新能源交通工具得到快速发展，与此同时，车与电网之间的能量传递技术也逐渐成为研究的热点。传统的车载充电系统仅能实现由电网到动力电池电能的单向传输，随着应用场合的增加，需要把电动汽车动力电池中的电能反向释放使用，因此对电动汽车双向车载充电系统相关技术的研究，能为电动汽车的发展注入新动力。 依据对电动汽车双向车载充电系统的特征分析，本文采用双向图腾柱变换器以及三相交错CLLLC谐振变换器作为双向车载充电系统的前、后级拓扑。通过电网电压的状态，分析前级双向图腾柱变换器的工作原理和特性，利用基波分析法推导后级三相交错CLLLC谐振变换器的单相等效电路模型，并根据单相等效电路分析电压增益、阻抗特性和实现零电压开通的条件。 根据双向车载充电系统的设计指标，对输入电感、直流母线电容、谐振网络的参数和磁性元件进行计算和选型。对双向车载充电系统的控制策略展开研究，通过建立前级双向图腾柱变换器的小信号电路模型，推导电压环和电流环控制器的参数，使输入电流和电压保持同相位。后级三相交错CLLLC谐振变换器采用变频控制，根据电动汽车的充电需求可实现恒压恒流输出。 利用MATLAB/Simulink软件搭建双向车载充电系统的仿真模型，正向充电模式时，电能从交流侧流向直流侧；反向逆变模式时，电能从直流侧流向交流侧并输出220V交流电。根据主电路参数，试制了一台3.3kW的样机，实验结果验证了双向车载充电系统设计的正确性。 |
| 作者： | 郑少龙 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 周凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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