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 |