一种电动汽车车载DC/DC变换器的研究与设计

为解决电动汽车车载DC/DC变换器存在效率低、稳定性差、电路及器件损耗高等问题,设计了一种高性能的车载DC/DC变换器,该变换器电路的拓扑结构包括全桥高频逆变电路、高频平面变压器、全波同步整流电路和LC滤波器电路。实验结果验证了该车载DC/DC变换器电路拓扑结构、器件选型、参数设计的正确性和可行性,与现有的部分车载DC/DC变换器相比,该变换器具有所占车身空间少、负荷轻和能耗低等特点。

电动汽车用非车载充电桩后级DC模块设计与实现

根据电动汽车充电的非车载充电桩后级DC模块主要技术指标,提出了以Boost-Buck变换器拓扑作为主电路的设计方案。对主电路功率器件进行选型与分析,对控制电路,采样电路,驱动电路以及通信电路等进行设计。最后搭建了DC模块实验平台,实验获取了主电路波形和驱动电路波形,同时对DC模块全功率范围效率进行测试,实验结果验证了系统满足设计指标的要求。

一种适用于电动汽车的无电解电容单级双向AC/DC变换器

针对电动汽车充电电源额外热量产生影响电池使用寿命的问题,提出一种无电解电容隔离式单级双向AC/DC变换器。该变换器能有效阻止低频功率纹波注入电池单元,减少了额外热量的产生;同时电解电容的消除也大大提高了系统的可靠性。控制策略方面,提出的一种四相控制器,不仅能使所有开关管实现零电压开关(Zero Voltage Switch,ZVS),并在导通损耗进行了性能优化。最后,通过PSIM仿真软件和实验样机,验证了理论分析的正确性和可行性。

电动汽车车载充电及DC/DC一体化技术研究及样机设计

结合目前电动汽车充电装置主要是单一的车载充电以及DC/DC系统,文章提出了一种将车载充电与DC/DC进行一体化集成的理念,并完成了样机的设计。最终通过试验结果表明:①该集成控制器的效率并不低于单独充电以及DC/DC系统;②该技术节约了成本,减轻了重量,大大推进了电动汽车集成化、小型化技术的发展。

基于3DCS的电动汽车底盘一体化尺寸控制研究

文章以总装车间电动汽车底盘一体化合装的尺寸控制为研究对象,对白车身、合装托盘、车体吊具以及底盘相关零件(前副车架、动力电池、后桥)的装配基准和装配公差进行分析,结合三维偏差分析软件3DCS,探索电动汽车底盘一体化合装的尺寸控制策略,提高底盘一体化合装的装配精度及一致性,从而提升车辆整车性能。

电动汽车车载充电及DC/DC一体化技术研究及样机设计

结合目前电动汽车充电装置主要是单一的车载充电以及DC/DC系统,文章提出了一种将车载充电与DC/DC进行一体化集成的理念,并完成了样机的设计。最终通过试验结果表明:1该集成控制器的效率并不低于单独充电以及DC/DC系统;2该技术节约了成本,减轻了重量,大大推进了电动汽车集成化、小型化技术的发展。

电动汽车车载充电器PFC AC/DC变换器设计

为了减少电动汽车接入电网充电时对电网的谐波污染,同时提高电力利用率,必须进行功率因数(PFC)校正。PFC AC/DC作为车载充电器的核心部分之一,可为后级DC/DC系统提供稳定的直流电压。针对功率等级为2 k W的车载充电器,采用升压(Boost)PFC主拓扑结构和基于平均电流控制的AC/DC变换器设计方案,设计了具有PFC的AC/DC变换器,详细给出了其主电路和控制电路的设计流程,包括器件选型、控制策略选择、主电路及控制电路的参数配置。最后通过系统仿真及样机实验测试,验证了系统动态及静态性能。

双源电动汽车受电弓充电功率控制策略研究

双源电动汽车采用动力电池系统和受电弓充电系统两种电源,为防止由于电池过充或过放而导致电池出现性能和寿命衰减过快问题,需要合理控制受电弓充电系统中的车载隔离DC/DC输出功率。对此,本文提出一种基于动力电池SOC的受电弓充电功率控制策略,并予以验证。

基于电动汽车装置DC/DC变换器的研究

电动汽车应用越来越广泛,针对电动汽车中大功率DC/DC变换器的要求,提出了一种三电平软开关正反激直直变换电路拓扑,不仅拓宽了变换器输入电压范围,而且增大了变换器的变换功率。另外,随着高科技的发展,高频化要求不断增加,从而使电路对开关器件的性能要求也逐渐的提高。为了提高开关器件的响应性能,减小开关器件的损耗,提出的电路拓扑中通过增加一个软开关辅助电路,从而能在较宽的负载范围内实现了开关管的零电压开断,有效地减小开关管的损耗,提高了DC/DC变换器的变换效率,则缩小了电动汽车的成本。

电动汽车用全数字双向DC/DC变换器的实现

以电动汽车的研究为背景,采用双向半桥变换器为拓扑结构,详尽阐述了双向半桥变换器的工作原理,给出了参数设计和效率分析方法,并设计了一套基于DSP的全数字双向DC/DC变换器控制系统。采用TMS320LF2407为控制核心,研制了一台功率为3kW的双向DC/DC变换装置。实验结果证明,系统性能良好,可有效运用于电动汽车领域。

基于纯电动汽车的双输入双向DC/DC变换器设计

由于目前复合电源系统中只用一个单输入DC/DC变换器存在稳定性差,蓄电池使用寿命短的现象,而使用两个单输入DC/DC变换器又存在结构复杂、可靠性差的缺陷.因此设计了一种基于纯电动汽车的双输入双向DC/DC变换器,该变换器通过将蓄电池、超级电容作为双输入电源接入其中,使二者的输出电压更加稳定,有效地保护了蓄电池,延长了其使用寿命.同时,只使用一个DC/DC变换器使系统结构得到简化,提高了可靠性.对所提出的DC/DC变换器在纯电动汽车不同工况下的工作情况进行了分析,最后通过Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明所提出的DC/DC变换器能够满足电动汽车的要求.

一种用于电动汽车的多重软开关双向DC/DC变换器

适用于电动汽车可变直流母线的电机控制系统,要求在电机不同工况下及时、准确和可靠地实时调节直流侧电压,并在突然制动时得以回馈能量。为此研究了一种新型的不添加额外半导体器件的软开关双向DC/DC变换器。采用此种软开关技术,可降低开关损耗,提高效率。采用多重拓扑结构,弥补该模式下变换器电压、电流纹波大的缺陷,并提高了可靠性。最后通过实验,验证了此变换器功能的正确性和有效性。

用于电动汽车的磁集成结构DC/DC变换器

基于传统储能设备的功率密度以及转换效率低,在很大程度限制了电动汽车的操控性和续航性能,提出一种磁集成结构的DC/DC变换器应用于电动汽车的混合储能系统。研究结果表明:加入二阶贝塞尔低通滤波器,配合磁集成结构本身的滤波性能,结合混合储能系统的优越性可以显著提高电动汽车的工作效率和稳定性;磁集成技术可以减小变换器整体体积和降低变换器磁芯损耗。蓄电池与超级电容构成的混合储能系统具有高容量储能、快速响应、回收制动能量的特点;该混合储能系统能够优化电能质量,提高电动汽车的续航时间和加速时所需能量,在传统的驾驶周期内具有良好的性能。

电动汽车用DC/DC变换器的电磁干扰分析和电磁兼容设计

燃料电池的输出特性偏软,难以直接与电动机驱动器匹配,故必须采用DC/DC变换器改善其输出特性,该变换器所处的电磁环境十分复杂,产生电磁干扰的因素多,良好的电磁兼容设计是装配和可靠运行的关键。本文分析了由降压型主电路构成的燃料电池电动汽车用DC/DC变换器所处的电磁环境和电磁干扰因素,讨论了燃料电池电动汽车用DC/DC变换器在电磁兼容设计中所采用的主要抗干扰措施。

电动汽车用双向DC/DC效率参数化模型的建立与影响因素分析

通过建立MOSFET的开关损耗模型,推导出电动汽车双向DC/DC变换器的参数化效率模型,以研究MOSFET参数、开关频率、工作电压和电流等因素对变换器效率的影响。制作双向DC/DC样机,对参数化效率模型进行了实验验证。结果表明,建立的双向DC/DC参数化效率模型仿真结果与实验数据相符,说明该模型可为双向DC/DC的高效率设计和使用提供理论依据。

电动汽车中新型双向DC/DC变换器建模分析

非隔离型双向DC/DC变换器广泛应用于混合直流供电系统中,针对电动汽车超级电容与蓄电池的混合供电系统,以新型交错并联型Buck/Boost变换器为研究对象,采用状态空间平均法,建立了Boost状态连续模式(CCM)下的交流小信号模型,得到了电路模型的开环传递函数。分析幅频特性曲线可知,变换器低频段斜率为0 d B/dec,系统存在稳态误差,中频段穿越频率过高,系统超调量较大,高频段以-20 dB/dec斜率变化,高频抗干扰能力较差。基于此,为变换器设计了平均电流补偿网络,理论分析系统的稳定性、动态响应速度和高频抗干扰能力都得到提高。同时仿真验证可知:当输入及负载跳变时输出电压在10 ms内都能快速稳定,且输出电压波动不超过1.5%,满足电动汽车储能系统要求。

基于SiC的纯电动汽车DC/DC变换器复合控制方法研究

DC/DC变换器在纯电动汽车复合储能系统中起着关键的作用,传统的DC/DC变换器已无法满足要求,采用碳化硅(SiC)的新型变换器具有损耗小,开关速度快等优势,能够很好地弥补传统硅变换器的缺陷。以新型SiC双向DC/DC变换器为研究对象,针对碳化硅双向DC/DC变换器在纯电动汽车中的应用提出一种功率控制和负载变工况相结合的复合控制方法,并在搭建好的实验环境中验证其可靠性,实验结果表明,采用的复合控制方法能够很好的实现碳化硅DC/DC变换器在纯电动汽车中的可靠稳定的应用。

燃料电池电动汽车用DC/DC变换器方案

介绍了燃料电池电动汽车的工作方式和运行特点 ,据此提出了DC/DC变换器工作特性的要求 ,并对DC/DC变换器主电路结构进行了比较 。

电动汽车DC/DC变换器主电路EMI测试与分析

主要针对电动汽车用直流/直流(DC/DC)变换器主电路的EMI进行测试和分析,得到DC/DC变换器主电路的EMI特征,为设计有效的EMI抑制措施及制订电动汽车零部件电磁兼容标准奠定基础。

基于模糊PI控制的电动汽车双向DC/DC变换器

电动汽车直流动力源的特殊性和对驱动性能的高品质要求决定车用DC/DC变换器要有稳定的电压、电流输出。针对DC/DC变换器在车辆行驶状态切换过程中呈现的严重非线性问题,提出了电流环沿用传统PI控制,电压环采用模糊PI控制的双闭环斩波控制方案;在分析双向DC/DC变换器工作原理的基础上,根据变换器自身的变结构特性,设计了模糊PI控制器。仿真结果表明,本控制方案可有效提高变换器的鲁棒性,减小输出电压波动。