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电动汽车车载Z源集成充电器的研究
| 论文题名： | 电动汽车车载Z源集成充电器的研究 |
| 关键词： | Z源整流器;集成充电器;统一建模方法;谐波分析;电动汽车 |
| 摘要： | 目前,电动汽车主要采用交流充电形式,电动汽车内部含有车载充电器,一般充电功率小,充电时间长。由于车载充电器的主体结构与电动汽车电机驱动系统相似,可以考虑两者共用一套系统。 本文从集成化的角度考虑,提出了一种基于Z源变流器的电动汽车车载集成充电器。该充电器充分利用电动汽车原有的Z源变流器、电机、控制电路,只需要少量的转换开关即可实现充电功能,节省了一套充电设备。与功率大于一般车载充电器相比,达到了降低电动汽车成本,充电方便的目的,同时还可以快速充电。 本文首先对Z源充电器整流器进行了数学建模,建立了Z源充电器整流器的小信号模型,求得了电路的传递函数。通过仿真分析,发现电感电流和电容电压存在振荡现象。在此基础上,针对单极性PWM调制方式,提出了一种考虑调制比和直通占空比耦合的Z源充电器统一建模方法。对相关传递函数进行了MATLAB仿真,对新型建模方法作了仿真验证。 同时,控制系统是充电器的核心组成部分,也是本文研究工作的基础。建立Z源充电器控制系统的MATLAB模型,仿真实现了网侧电压电流单位功率因数运行和输出电压电流调节。在理论上分析了Z源充电器网侧电流谐波及其影响因素,并用控制系统MATLAB模型仿真进行验证。研制了Z源充电器的样机,制作了多路输出的开关电源、驱动电路、信号调理电路和接口电路,编写了电流环、电压环程序。 在集成充电器中,电机绕组可以被用作交流侧的滤波电感,但要确保在充电时电机不能旋转。提出两种接入电机绕组的方案,分析了转子位置对等效电感的影响,探讨了接入电机绕组充电时转子运动状态,并进行了仿真分析。 |
| 作者： | 杨波 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张千帆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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