雙通道雙功率方向電動汽車充電器的設(shè)計與控制.pdf

1、隨著石油能源危機以及碳排放和其它汽車尾氣有害物質(zhì)造成的環(huán)境問題日益加重，電動車、特別是插電式混合動力車已經(jīng)成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向和研究熱點。儲能單元是電動車的“能源心臟”，儲能單元的性能不僅依賴于儲能模塊本身，同樣也和充電機緊密相關(guān)。目前充電機主要分為車載型和充電站兩類。隨著對電動車續(xù)航里程要求的不斷增加，電動車儲能容量及充電容量也要不斷擴大。因此相比傳統(tǒng)汽車加油，電動車充電需要更長的時間。如果采用充電站模式充電，為了適應(yīng)電動車

2、規(guī)模不斷擴大的需求，將需要興建大量的充電站，成本非常昂貴。而車載型充電機充電靈活，可以在任何有合適充電插座的地方進行充電。大容量車載充電機只需要配置大容量充電插座，相比建造集中充電站成本低很多。但是充電容量的增大將造成車載充電機體積、重量和成本的增加，這給電動車制造帶來了極大的挑戰(zhàn)。
　　為此，本文提出一種新型集成充電機和驅(qū)動系統(tǒng)功能的電動車功率變換電路。首先，本文綜述了現(xiàn)代電動汽車車載充電器的技術(shù)發(fā)展和與之相關(guān)的V2G技術(shù)，總結(jié)

3、了具體的功率變換電路中常用拓撲各自的特點及發(fā)展，包括直流-直流和直流-交流變換器，根據(jù)在單相和三相系統(tǒng)中的不同應(yīng)用提出了兩種新型隔離型雙通道磁集成功率變換電路拓撲，每個通道包含一套雙有源全橋直流-直流變換器和一套三相半橋交流-直流變換器。
　　其次，本文對單個雙有源全橋隔離型雙向直流變換器進行詳細的功率方程、軟開關(guān)范圍和工作模態(tài)等的推導(dǎo)，介紹了直流變換器的硬件平臺和軟件程序設(shè)計，分別用穩(wěn)態(tài)實驗和動態(tài)實驗來驗證軟硬件設(shè)計和控制策略的

4、正確性。在兩個直流變換器并聯(lián)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為減小充電或放電電流紋波，與傳統(tǒng)移相控制技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用雙通道直流變換器的交錯控制技術(shù)，使得兩個直流變換器的輸出電流相位交錯，并通過實驗驗證其有效性。
　　再者，本文對網(wǎng)側(cè)并聯(lián)變換器工作在單相和三相電網(wǎng)中的基本控制和諧波改善方法進行理論分析和實驗驗證，包括單相模式下的載波移相調(diào)制技術(shù)、三相模式下的環(huán)流抑制和移相空間矢量調(diào)制方法等。
　　然后，將直流變換器和交流變換器連接后，對本文提出