電動汽車交錯并聯(lián)雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂凶钪饕慕煌üぞ?。然而汽車?shù)量爆發(fā)式增長所帶來的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重。在可持續(xù)發(fā)展政策鼓勵下，電動汽車行業(yè)得以飛速發(fā)展。為了改善電動汽車工作性能，提高蓄電池壽命，大功率直流變換器被引入進(jìn)來。本文針對加裝超級電容的電動汽車輔助儲能系統(tǒng)，采用兩相交錯并聯(lián)雙向DC/DC變換器作為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并研究了不同控制策略對雙向DC/DC變換器的影響。
　　首先，根據(jù)電動汽車設(shè)計(jì)要求，通過對比

2、選擇了電壓電流應(yīng)力較小的雙向半橋DC/DC變換器。為了提升變換器的功率等級、減小輸出紋波，采用多重化并聯(lián)技術(shù)，將兩個雙向半橋并聯(lián)起來組成兩相交錯并聯(lián)雙向DC/DC變換器。針對電動汽車頻繁啟動、制動，加速、減速的工況，對變換器工作在不同模式下的工作原理進(jìn)行了分析并對主電路的器件參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　其次，通過狀態(tài)空間平均法分別建立其相應(yīng)模式下的數(shù)學(xué)模型，并為此設(shè)計(jì)了電壓電流雙閉環(huán)控制器，通過MATLAB繪制補(bǔ)償前后的系統(tǒng)幅頻與相頻特

3、性曲線可知，補(bǔ)償后的相位裕度足夠大，可以保障系統(tǒng)穩(wěn)定工作，控制器設(shè)計(jì)合理。但是傳統(tǒng)的控制策略有其不足，所以緊接著對傳統(tǒng)PI控制器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。使用模糊控制與傳統(tǒng)PI控制技術(shù)相結(jié)合的方法，分別取其所長，設(shè)計(jì)了一個模糊PI控制器，然后在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行仿真，通過傳統(tǒng)PI控制策略和模糊PI控制策略下波形對比從而驗(yàn)證模糊PI控制響應(yīng)速度更快、超調(diào)量更小，因此模糊PI控制策略更適合電動汽車這種非線性環(huán)境。
　　最后，