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。     

基于dsPIC33E的电动汽车充电机的研究与设计

本文设计了一种适合于混合动力汽车充电的充电系统,输入为单相交流市电,采用AC/DC和DC/DC相结合的拓扑结构以满足相应的国家标准和充电机的功能需求,利用低成本控制器dsPIC33E进行控制。在对上述主电路拓扑的工作原理进行分析的基础上,给出了部分关键参数的设计方法,并分别设计了前后级电路的控制策略。为了防止在后级DC/DC电路输出模式切换时引起振荡而设计了一种切换方法。最后在理论分析的基础上进行了仿真和实验研究,仿真和实验结果验证了本文所设计的充电机的可行性。     

半导体激光管驱动电源设计与实现

为提高半导体激光器光功率输出稳定性,并保证激光器安全、可靠工作,设计了半导体激光器的驱动电源.驱动电源主电路采用同步DC/DC方式,输出效率高;驱动电路可以产生200 kHz触发脉冲,降低了输出电流的纹波,保证激光器输出功率稳定;驱动电路带有过压比较器及过流比较器,保证激光器安全工作.经过仿真和实验表明:该驱动电源在20 A工作时效率迭到85%以上,纹波小于5%.     

电动汽车铅酸蓄电池智能充电及其策略

为提高电动汽车铅酸蓄电池寿命和续航能力,实现蓄电池高效、快速充电,设计了一种智能充电系统。硬件采用DC/DC正激变换电路实现功率的转换,同时以单片机为智能控制核心,并利用DS18B20采集电池温度。软件上根据蓄电池快速充电原理,提出一种分阶段定电流和正负脉冲相结合的新型充电控制策略。利用模块化设计方法,完成各功能模块设计,以及利用数字 PI算法实现分阶段电流恒定。实验证明,采用新型控制策略的智能充电系统对蓄电池进行充电,减少了充电时间,提高了充电效率。     

参数设定电源箱设计

为了满足舰船陆地和岸基作业的需要,设计的电源箱系统的三种工作模式,即AC/DC模式、充电模式和电池输出模式。AC/DC模式和充电模式主电路拓扑选用同一双管正激电路。分别做了电池放电实验,电池充电实验和恒压输出实验,其技术指标满足舰船供电系统的需要。     

一种新型DC/DC变换器实验系统开发

为强化DC/DC变换技术的实践教学,基于多绕组变压器和反激电路原理,开发一套DC/DC变换器教学系统。设计变换器的拓扑结构,分析工作原理及控制策略,计算变换器系统参数,建立数字仿真模型,设计变换器主电路、输出电压采样电路、开关管驱动电路等来搭建变换器实验平台。实验教学应用表明,该变换器实现宽输入/输出电压范围功能的同时,能够提高学生的电力电子技术综合实践能力。     

一种新型高增益零纹波DC/DC变换器

在传统Boost电路基础上引入倍压单元和无源零纹波单元,通过拓扑推导,得到一种新型高增益零纹波DC/DC变换器,倍压单元的使用不仅提高了变换器的升压能力,而且降低了续流二极管的电压应力,无源零纹波单元的引入使变换器可以在不受占空比的限制下实现输入电流零纹波,提高了变换器的灵活性,同时利用电感集成方法,使耦合电感使用数量得到减少,降低了变换器体积,提高了功率密度,此外,该变换器仅使用一个开关管,控制简单,成本低, 最后,通过实验验证变换器的可行性。     

双重化双向DC/DC变换器鲁棒反演滑模控制策略研究

摘要：由于双向DC/DC变换器在储能逆变系统中承担能量双向流动任务,因此,系统能量管理关键是对变换器控制策略进行有效选择。针对双闭环控制策略在双向DC/DC变换器动态性能、谐波抑制和抗干扰能力等方面的不足,提出了一种鲁棒反演滑模控制策略,建立了锂离子电池PNGV等效电路模型,搭建双重化双向DC/DC变换器主电路,最终利用实验平台对锂离子电池组在两种控制策略下的充放电情况进行对比分析,同时对鲁棒反演滑模控制策略下输入电压大幅扰动进行了研究。实验和仿真验证了所提出方法的有效性,在锂离子电池组充放电控制上鲁棒反演滑模控制策略相对于双闭环控制策略更具有优势,且该控制策略对于提高蓄电池的充放电效率具有普遍性。     

基于DSP控制的大功率车载充电机的研制

本文基于对电动汽车快速充电的目的,设计了一台额定功率为8 kW的样机.输入为单相交流市电,采用AC-DC和DC-DC相结合的电路结构,利用DSP进行控制.通过与沃特玛BMS结合所做的充电实验,可以看出该样机具有结构简单、安全可靠的优点,满载时输出电压纹波低于5％,效率可达到87％左右,能满足电动汽车快速充电的要求.     

直流微网母线电压纹波集中补偿自寻优策略

为抑制直流微网母线电压二次纹波,文中提出了一种直流有源滤波器集中补偿自寻优策略。在双向DC/DC变换器电压/电流双闭环控制的基础上,加入直流母线电压纹波控制,通过引入带通滤波器消除了传统控制方法中采用低通滤波器提取纹波时所产生的相位滞后问题。采用迭代自寻优方法获取重要控制参数阻抗系数K,实现直流有源滤波器对直流母线电压纹波变化的实时跟踪和集中补偿。在MATLAB/Simulink中搭建了含互联接口变流器、分布式电源、直流负荷、由DC/AC变流器接入的交流负荷以及直流有源滤波器的直流微网模型,建立了相应的实验平台。仿真和实验结果均验证了所提控制策略的有效性。     

基于MSK4351的无刷直流电机驱动系统设计

文中提出一种基于MSK4351芯片的伺服无刷直流电机驱动系统设计方案。该方案描述了控制电路、功率驱动电路、电流检测电路及泵升制动电路的详细设计以及控制答件结构。采用双极性PWM控制策略解决系统灵敏度较低等问题,设计电流环提高系统动态性能。新型功率驱动模块的使用实现了驱动强电与控制弱电完全隔离,实验证明该驱动器在驱动无刷直流电机时有较高的运行精度和可靠性能。     

一种基于超级电容快速充电的循迹小车设计

文章利用MSP430F149单片机、TPS63020芯片、TCRT5000红外传感器、无线充电模块、计时控制电路、自启动电路、DC DC模块和直流电机等模块设计并制作了一个可循迹的电动小车动态无线充电系统,可通过灯光显示是否处于充电状态,小车检测到发射线圈停止工作时可自行启动,并在行驶期间实现动态充电,设计了电容"快充慢放"电路,能够完成预期功能,在电能输出效率最优情况下沿引导线稳定行驶。     

一种小型纯电动汽车充电机的设计

快速充电是当前小型电动汽车需要解决的关键技术。文中研发了一种电动汽车用智能快速充电机,该充电机采用基于微控制器MC9S12XE100控制的双闭环多模式自适应充电方式进行充电。进行了主电路参数计算,包括功率管选择以及变压器、吸收回路、滤波回路、PWM控制电路和微控制器核心电路设计等。通过试验证明,文中设计的充电机达到了性能指标要求,主回路拓扑结构及其控制电路可行。     

基于AVR的纯电动车无刷直流电机驱动系统

根据整车参数要求。设计一种基于AVR单片机控制的纯电动汽车无刷直流电机驱动系统。该系统以MEGA48单片机作为控制芯片．进行了电源电路设计、系统硬件保护电路设计、三相全桥逆变电路设计、逆变器驱动电路设计,利用PI控制器进行电机电流速度的双闭环控制,并采用C语言进行模块化编程和结构化编程。该系统可以实现欠压、过流和堵转保护。在系统出错情况下具有自检功能,同时具有升级空间,便于用户二次开发。     

Development of a Compact Switched-Reluctance Motor Drive for EV Propulsion With Voltage-Boosting and PFC Charging Capabilities

This paper presents a compact battery-powered switched-reluctance motor (SRM) drive for an electric vehicle with voltage-boosting and on-board power-factor-corrected-charging capabilities. Although the boost-type front-end DC/DC converter is externally equipped, the on-board charger is formed by the embedded components of SRM windings and converter. In the driving mode, the DC/DC boost converter is controlled to establish boostable well-regulated DC-link voltage for the SRM drive from the battery. During demagnetization of each stroke, the winding stored energy is automatically recovered back to the battery. Moreover, the regenerative braking is achieved by properly setting the SRM in the regenerating mode. The controls of two power stages are properly designed and digitally realized using a common digital signal processor. Good winding current and speed dynamic responses of the SRM drive are obtained. In addition, the static operation characteristics are also improved. In the charging mode, the power devices that were embedded in the SRM converter and the three motor-phase windings are used to form a buck-boost switch-mode rectifier to charge the battery from utility with good power quality. All constituted circuit components of the charger are placed on board, and only the insertion of power cords is needed.      

基于PEV的双向DC/DC变换器的研究

介绍了一种纯电动汽车超级电容器充放电系统的大功率双向DC/DC变换器。首先给出了纯电动汽车电传动系统的结构图,然后介绍了双向DC/DC变换器的拓扑,并针对超级电容器充放电系统设计双向DC/DC变换器的控制器。     

三相PWM整流器在电动汽车充电机上的应用

本文对电动汽车充电机的功率电路拓扑结构进行了设计,详细分析了三相PWM整流电路的工作原理。同时针对充电机的特点对功率因数、充电效率等方面的性能做了优化,并结合实际电路对控制方法进行了改进。利用MATLAB/SIMULINK工具对电路拓扑和控制方法进行了仿真,仿真结果表明:设计的方法正确,软开关技术有效;与传统整流器相比,直流侧电压稳定脉动小,交流侧电流接近正弦,而且电压电流相位一致,能够极大的提高功率因数,同时充电的效率能够达到设计的要求。     

Application of electrically peaking hybrid (ELPH) propulsion systemto a full-size passenger car with simulated design verification

An electrically peaking hybrid electric (ELPH) propulsion system is being developed that has a parallel configuration. A small engine is used to supply power approximately equal to the average load power. The operation of the engine is managed by a vehicle controller and an engine controller such that the engine always operates with nearly full load-the optimal fuel economy operation. An induction motor is used to supply the peaking power required by the electrically peaking load. The motor can also absorb the excess power of the engine while the load power is less than the peak. This power, along with the regenerative braking power, can be used to charge the batteries on board to maintain the battery state-of-charge (SOC) at a reasonable level. With the electrically peaking principle, two control strategies for the drive train have been developed. One is called maximum battery SOC control strategy, by which the engine and electric motor are controlled so that the battery SOC is maintained at its top level as much as possible. This control strategy may be used in urban driving in which accelerating and decelerating driving is common and high-battery SOC is absolutely important for normal driving. The other control strategy is called engine turn-on and turn-off control by which the engine is controlled to operate in a turn-on and turn-off manner. This control strategy may be used in highway driving. Based on the ELPH principle and the drive train control strategies, a drive train for a full-size five-seat passenger car has been designed and verified using the V-ELPH computer simulation package     

Integrated magnetic full wave converter with flexible output inductor

A new integrated magnetic full wave DC/DC power converter that provides flexible transformer design by incorporating an independent output inductor winding is introduced. The transformer is implemented on a traditional three-leg magnetic core. The inductor winding can be separately designed to control the output current ripple. The cross-sectional area of the inductor core leg can be reduced dramatically. The operation and performance of the proposed circuit are verified on a 100 W prototype converter.