电动汽车充电电源关联均流技术的研究.pdf

学位论文版权使用授权书\1780本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:装1k面导师签名:j和督签字日期:≯P年6月lg日签字日期:弘z·年多月矿El中图分类号:TM56UDC::10004密级:公开京交通大吊父迥火硕士学位论文、、,睁——}一J电动汽车充电电源并联均流技术的研究ResearchofParallelCurrent—SharingTechniqueofElectricVehiclePowerSupply作者姓名:关炀导师姓名:谢桦学位类别:工科学号:08122060职称:副教授学位级别:硕士学科专业:电气工程研究方向:新能源与可再生能源北京交通大学2010年6月◆致谢本论文的工作是在我的导师谢桦副教授的悉心指导下完成的,谢桦老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来谢桦老师对我的关心和指导。姜久春教授和张维戈副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向姜久春教授和张维戈副教授表示衷心的谢意。王建强、牛利勇老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间王晓峰、胡荣强、李凯旋、刘蔚、张金灵等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。l中文摘要摘要:当今世界,环境污染严蓖,能源出现危机,使得F乜动汽车逐渐成为人们关注焦点。电动汽车作为节能、无污染的交通工具,在市场上具有很大的优越性。而电动汽车充电技术也在不断发展。电动汽车充电电源通常采用多个电源模块并联供电的方式来实现大功率的输出。由于工艺水平的限制及元器件特性差异等因素,如果将各个模块直接并联,很难保证各模块均匀分担负载电流。因此,在并联系统中必须采用均流技术来平衡负载电流分配。目前,充电电源普遍采用输出阻抗法,主从控制法等模拟控制技术来实现均流,这些技术具有技术成熟,价格低廉的优点。近年来,数字控制技术在大功率变换器中得到广泛应用。数字控制可以实现复杂的控制策略,具有更高的稳定性、可靠性和灵活性。本文针对75kW电动汽车充电电源,对其均流技术进行了深入的研究设计。文章共分为五个部分:第一部分,总结了国内外常用的均流控制技术,其中包括输出阻抗法,主从控制法,平均电流法,最大电流法;第二部分,根据环卫车整车充电的技术指标要求,设计了充电电源的系统结构,并计算充电模块的主电路参数;第三部分,提出了模拟电流内坏,数字电压外环的双闭环控制的均流方案,并对模拟电流内环的四个部分(电流控制器、电流检测电路、驱动电路和脉冲宽度调制器)和数字电压外环的五个部分(电压检测电路,A/D采样,电压控制器、CAN总线通讯和D/A转换)进行详细的分析设计;第四部分,在MATLAB/Simulink环境下对采用双闭环控制模式的充电电源在轻载,满载,负载突变,参考电压突变的不同状况下的均流效果进行仿真。第五部分,对充电电源在输出不同电流值条件下的均流效果进行了测试,实验结果表明:无论充电电源在轻载还是满载状况下,不平衡度CS%都小于5%,符合均流的设计要求,验证了并联均流方案的可行性。关键词:充电电源;并联均流;模拟控制;数字控制分类号:TM561ABSTRACTABSTRACT:Inpresenttimes,,,willhavegreatadvantagesinthemarket,meanwhile,thechargingtechnologyforelectricvehicleisalsoconstantlyandcontinuouslyimproved·,ponent,ifeachmoduleparallelsdirectly,,parallelsystemmust