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能量互补的混合动力摩托车用双向DC-DC变换器研制
| 论文题名： | 能量互补的混合动力摩托车用双向DC-DC变换器研制 |
| 关键词： | 混合动力摩托车;双向直流变换器;能量互补;仿真分析 |
| 摘要： | 随着大气质量的不断下滑，矿产资源的日渐枯竭，“节能”与“环保”已经成为全球关注的热点话题。摩托车作为人们常用的小型代步工具，也应该做出顺应时代潮流的改变，电动摩托车逐渐代替内燃机摩托车已经成为该行业发展的必然趋势。但是，与内燃机摩托车相比，当前的单能量源摩托车存在续航能力弱，电池循环寿命短等缺陷。为了解决这些问题，本论文研究了一种新型混合动力摩托车动力系统结构。该系统具有增加摩托车续航里程，保证摩托车在启动、爬坡时的加速度，以及延长电池实际使用寿命的优点。 本文首先调研和分析了国内外电动摩托车及其电气架构，以及双向DC-DC变换器的研究现状。针对当前单能量源摩托车存在的问题，研究和选用具有能量互补特性的高能电池和高功率电池组成摩托车的混合动力系统。同时重点研究和设计了该系统中的关键部件——双向DC-DC变换器和能量管理策略。双向DC-DC变换器的主要功能是根据系统的不同工况来控制能量的传递方向。为了实现高效率的能量传递，论文中针对双向DC-DC变换器低压大电流的特点，引入了同步整流技术。论文基于摩托车不同的运行工况，分析了变换器相应的工作模式，并对其在不同模式下的工作原理进行了详细分析;建立了变换器在Boost/Buck模式下的小信号模型，并对两种模式下的控制器参数进行了设计;同时为了验证变换器设计的正确性，对变换器进行了Matlab/Simulink仿真。 实验室开发了一台基于混合动力摩托车的1.5kW双向DC-DC变换器实验平台。针对变换器的不同工作模式，在实验室完成Boost/Buck稳态实验及动态变载实验的基础上，进行了实际车载实验。实验结果验证了混合动力系统设计的正确性及合理性。 |
| 作者： | 唐娟 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 郭育华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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