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基于太阳能和市电的电动汽车充电技术研究
| 论文题名： | 基于太阳能和市电的电动汽车充电技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;太阳能发电;最大功率点跟踪;移相全桥;功率因数校正;DC/DC变换器 |
| 摘要： | 在地球环境污染、能源危机日益严峻的背景下，传统的燃油汽车能源消耗和尾气的大量排放已不能适应节能减排的需要，零排放和低噪音的电动汽车的得到了世界各国的推崇，这对电动汽车的充电技术提出了更高的要求。大量电动汽车充电耗费的电能几乎来源与一次能源，这种间接消耗并没有从根本上缓解能源危机。一些国家和研究机构开始研究用太阳能发电系统给电动汽车供电，使电动汽车动力源的始端和终端都是清洁的，这种技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景。 本文针对光照充足的独立家庭及小型社区，提出了一种基于太阳能和市电的电动汽车充电技术，以太阳能供电优先，特殊情况下启用市电充电应急。文中首先研究了电动汽车蓄电池的特性及充电方法，确定用锂电池组作为本技术的充电对象。然后分析了该充电技术的四种运行模式，给出太阳能和市电共同供电模式下具体的电路结构。 对于太阳能发电系统，文中分析了太阳能电池的工作原理及最大功率跟踪技术(MPPT)，对太阳能电池建模仿真，指出用DC/DC变换器在实现升压的过程中兼顾实现MPPT。因此根据本技术中太阳能升压DC/DC变换器的具体特性，给出了一种副边采用无源箍位的ZVZCSDC/DC变换器拓扑，分析电路工作原理，对其使用移相控制策略，通过仿真验证该电路结构符合电动汽车充电需求。 对于市电供电，采用三相四线双开关PFC电路作为市电给电动汽车充电的拓扑结构，研究分析电流不连续导通模式(DCM)和连续导通模式(CCM)两种控制策略，得出三相双开关PFC电路的控制方法，对主电路其进行仿真分析，得到了输入侧的功率因数、谐波以及输出侧的电压，结果表明输入电流正弦性好，功率因数高，谐波干扰小，非常适合于电动汽车充电。 最后对太阳能充电和市电充电电路进行联合仿真，模拟当太阳能充电电路储能不足时，自动启用市电辅助供电，以进行能量补充，确保电动汽车充电正常进行，仿真结果表明可以达到系统设定要求。 |
| 作者： | 吴静 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 赵剑峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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