Buck-Boost双向变换器无过零检测TCM控制研究

提出一种基于变频控制的TCM模式实现方案,其在简化传统控制方案的同时,更易实现多模块的交错并联。首先对TCM模式实现软开关的原理进行分析,然后对TCM模式下电感电流的频率特性进行研究。在对频率特性进行分析之后,通过构建频率和占空比两个控制器,据此提出一种变率控制实现TCM模式的方案。最后搭建实验500 W的样机,通过实验验证新方案的正确性。

平抑间歇式电源功率波动的混合储能系统设计

混合储能综合了功率型储能器件和能量型储能器件的优势,弥补了单一储能技术的不足,是储能技术的重要发展方向之一。针对平抑间歇式电源发电功率波动的应用需求,研究了超级电容器/蓄电池混合储能系统。结合间歇式电源的运行和控制,首先分析了超级电容器/蓄电池混合储能系统的作用,然后针对超级电容器、蓄电池的输出特性和应用需求,进行了混合储能功率电路的设计,并以蓄电池储能量和超级电容器储能量为核心进行了混合储能系统能量管理方案的设计,所设计的能量管理方案具有中央管理单元控制和本地控制2个层次,具有自适应特征。仿真和实验证实了上述方法的有效性。

串联锂离子电池组能量均衡策略的研究

电动汽车中串联锂离子电池组使用时出现的严重能量不均衡问题极大地缩短了电池的使用寿命。提出一种新型的双向能量均衡策略,主电路由Buck-boost和Boost电路组成,控制单元采用单周期控制技术。详细分析了电路实现能量均衡的工作原理,设计了相应的单周期控制器和选择方法,并对均衡功率和均衡效率进行分析计算。实验结果表明,该方法结构简单,有效实现了能量从高能单体向低能单体快速双向传递,解决了串联锂离子电池组能量不均衡问题。

动力电池组的二级式均衡控制策略研究

为了克服电动汽车电池组单体电池的不一致性对电池组整体性能和使用寿命的影响,进行了电池组均衡充电控制策略研究。分析了基于反激变换器的均衡方式和基于Boost-Buck斩波电路的均衡方式,结合两种均衡方式的优点以及锂离子电池恒压/恒流的充电方式,提出了一种二级式均衡控制策略。实验结果表明,该二级式均衡控制策略比反激变换式和斩波电路式在均衡速度和均衡效果上都有显著提高。

锂电池/超级电容混合动力系统及控制策略

混合动力轻轨车(Hybrid Light Rail Vehicle,HLRV)以锂电池作为主动力源,超级电容作为辅助动力源,具有良好的技术性与经济性。提出锂电池与超级电容分别通过Buck/Boost双向变换器并联于直流母线侧的储能主电路结构,以实现功率的双向调节并提高超级电容器利用率。为了提高系统输出功率以及减小电流纹波,采用三相交错并联结构。针对锂电池响应速度慢的问题,提出了超级电容响应负载变化,锂电池响应超级电容低频分量的间接功率控制策略。仿真结果验证了该系统以及控制策略的正确性。