電動汽車用多重化軟開關雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著能源的耗竭，石油危機的來臨，電動汽車的研發(fā)工作在全世界如火如荼地展開。由于汽車在實際行駛過程中頻繁的加速、減速，起動、制動，以及儲能電池的電壓變化要求提供電機穩(wěn)定的直流源，在電動汽車負載或電池電壓變化時，基本不受影響。出于提高能效的考慮，在電機突然制動時，會產(chǎn)生較高的反電動勢，要求儲能電池能自動回饋能量，提高電池利用率。雙向DC/DC變換器在儲能電池與電機之間發(fā)揮著重要作用，其發(fā)展尤為迫切。
　　本文通過查閱國內(nèi)外大量雙向DC

2、/DC變換器拓撲的基礎上，以結(jié)構(gòu)簡單、性能良好的基本半橋雙向DC/DC變換器為模塊，針對車用大功率特點，確定三重交錯式雙向DC/DC變換器為基本拓撲。
　　作者歸納、整理了控制簡單、易受工業(yè)界認同的控制型軟開關技術的概念和五個基本特點，對三重交錯式雙向DC/DC變換器進行控制型軟開關設計。即基本不添加額外的半導體器件，通過控制開關導通關斷信號來實現(xiàn)軟開關的方式。結(jié)合半橋式雙向DC/DC變換器順半橋結(jié)構(gòu)特點，設計變換器電感電流工作在

3、正負交替的模式，使電感電流與上下開關并接電容在開關死區(qū)時間內(nèi)進行能量交換，達到軟開關效果。這樣變換器所用的電感將大大減小，采用多重化結(jié)構(gòu)彌補該模式下電壓、電流紋波大的缺陷。在控制方式上采用電壓電流雙閉環(huán)形式，將共用電壓環(huán)的輸出作為每個基本單元的給定電流，解決了并聯(lián)結(jié)構(gòu)的均流問題。
　　為驗證該變換器設計的正確性和可行性，在Matlab/Simulink平臺上搭建一個三重交錯式雙向DC/DC變換器及控制系統(tǒng)。并對變換器升壓Boost