电动汽车再生制动系统双向DC/DC变换器的设计

为了实现电动汽车再生制动的能量回收方案,采用超级电容作为储能元件,设计了电动汽车超级电容再生制动系统双向DC/DC变换器,介绍了DC/DC变换器主电路的四种控制方案。实验测试证明了设计合理,工作稳定可靠。     

用于储能系统的双向DC／DC变换器的研究

针对用于可再生能源发电系统中的储能系统。介绍了一种双向DC／DC变换器,作为储能系统中的核心,双向DC／DC变换器对能量的合理分配和利用起了关键作用。电路采用现代电力电子器件IGBT作为开关管,通过控制其通断使其工作于不同模式,达到控制能量流动方向的目的。本文以DSP芯片为例,提出具体的控制策略。     

超级电容器储能系统充电模式控制设计

针对电网供电系统存在用电负荷和电能供应不平衡问题,设计了超级电容器储能系统。对设计的超级电容器储能系统两种工作模式(充电储能模式和放电释能模式)进行了介绍,对超级电容器储能系统充电储能运行模式时的双向DC/DC变流器工作方式进行了分析,同时设计了闭环控制参数,从而实现了对超级电容器储能系统充电储能过程的控制。实验结果表明,通过对双向DC/DC变流器在超级电容器充电工作模式时的闭环控制,有效地实现了对超级电容充电储能过程的控制。     

一种多重工作方式的双向DC／DC变换器

针对超级电容储能系统的需要,采用TMS320LF2407 DSP芯片,完成了BUCK/BOOST型双向DC/DC变换器的硬件设计,并为3种工作方式分别设计了全数字控制方案,实现了变换器的多种工作方式.最后,制作了实验样机,以验证该设计的正确性.实验结果表明,电路恒压、恒流效果很好,并且具有较快的响应速度.该变换器可以对超级电容装置进行分段恒流充电或者恒压充电,也可以将能量由超级电容向直流母线进行恒流释放.     

基于超级电容的惯性能量回收系统的研究

本文分析了电机连续再生能量传统处理方案存在的缺陷,选择了具有功率密度大、比能量高、循环使用寿命长、环保等特点的超级电容作为储能装置。结合电网突然断电对负栽安全可靠运行的不良影响,设计了兼作后备电源的一种基于超级电容的惯性能量回收系统,详细介绍了能量回收系统的组成及工作原理,阐述了DC/DC变换器的设计方法,采用了电流电压双闭环控制策略,实现了超级电容的充放电控制,提高了该惯性能量回收系统的工作效率,达到了稳定高效地储能和释能的目的。     

用于V2G的双向DC/DC变换器设计北大核心

为了解决应用于电动汽车与电网进行双向互动的双向DC/DC变换器的设计问题,对该变换器的应用环境特点、负载特性、双向有源桥和谐振式CLLC的特性等进行了研究。通过对实际应用场景和负载特点的分析,归纳出了应用在此类环境下的双向DC/DC变换器应该选择能够在较宽增益变化范围内实现软开关的拓扑;通过结合实际应用场景,对比了双向有源桥和谐振式CLLC拓扑,选择了谐振式CLLC作为该变换器的基本拓扑;给出了基于谐振式CLLC拓扑的双向DC/DC变换器的设计流程及关键参数的计算公式;基于谐振式CLLC拓扑和流程设计了一台3 k W的双向DC/DC变换器。研究结果表明:以Si MOSFET为开关器件,当开关频率在100 k Hz以上时,变换器的正反向效率可以达到96.6%。     

用于燃料电池汽车的双向DC-DC变换器

燃料电池在能量转换过程中随着电流变化电压波动较大,需要在燃料电池上并联一个超级电容来稳定输出电压。超级电容作为辅助储能模块通过双向DC/DC变换器与直流母线连接,能够有效改善燃料电池输出特性。利用移相全桥-倍流整流双向DC/DC变换器实现燃料电池和超级电容间的能量传递,制作样机并取得预期结果 。     

一种适用于分布式发电的双向DC/DC变换器研究

基于开关电感有源网络提出一种新型双向DC/DC变换器拓扑,在实现大变比的同时避免了极限的占空比,并且有效地降低了开关器件的电压应力.详细分析了所提变换器在升压模式和降压模式下的工作原理和电路特性,在MATLAB/SIMULINK平台中搭建了仿真模型进行了原理验证,结果证明了理论分析的正确性.所提电路拓扑在分布式发电系统的应用中具有一定的参考价值.     

双向DC/DC性能分析及研究

通过对双向DC/DC变换器的系统结构及功率损耗的分析研究,以寻求合理的系统结构和性能参数,达到提高双向DC/DC变换性能的目的。通过对系统电路结构及工作原理的分析、核心器件参数的计算和选择、功率损耗的分析,首先进行了理论仿真,再经过实验测试,研究了在双向DC/DC变换中驱动脉冲占空比及频率、输出电流等对双向DC/DC性能及参数所产生的影响,从而确定了其最佳工作条件及参数。     

基于DSP的双向DC／DC变换器控制系统的设计

介绍一种采用DSP芯片TMS320LF2812实现双向DC/DC变换器控制系统的设计,给出了控制系统的整体设计结构框图,硬件设计及软件设计流程.     

零电压转换PWMDC/DC变换器的研究

介绍了PWM DC/DC变换器的软开关控制.阐述了零电压转换PWM DC/DC变换器的缺点.研究了带吸收电容的零电压转换PWM DC/DC变换器电路.给出了仿真电路和仿真结果.     

零电压转换PWMDC/DC变换器的研究

介绍了PWM DC/DC变换器的软开关控制.阐述了零电压转换PWM DC/DC变换器的缺点.研究了带吸收电容的零电压转换PWM DC/DC变换器电路.给出了仿真电路和仿真结果.     

轨道交通混合储能系统的研究与实现

为给轨道交通储能系统的前期研究及后期验证提供实验条件,结合轨道交通实际运行工况、功率参数和容量配置等,围绕储能元件特性、变流器系统设计展开研究,选取超级电容和锂离子电池作为储能元件,以双DC/DC拓扑为主电路,dSPACE为控制器,搭建具有牵引耗能和制动馈能的轨道交通混合储能系统。     

DC/DC升压变换器PI-自适应串级控制

为克服非最小相位特性对控制器设计的影响,可把DC/DC升压变换器的输出电压控制问题转化为对电感电流的控制,并采用串级结构的控制器.控制器的内环采用基于电感和输入电压估计的自适应控制算法,以电感电流为被控量;外环则采用PI控制算法,以电容电压为被控量.此种结构的控制器不但可使被控系统获得良好的动态特性,而且对负载电阻、电容、电感、输入电压等参数变化有着很强的鲁棒性.对DC/DC升压变换器的仿真结果表明,上述控制方案是可行的.     

光伏发电系统中前端DC/DC变换器的设计

按照光伏发电系统的要求确定了该系统中DC/DC变换器的拓扑--Boost电路,给出了该拓扑的工作原理和小信号模型.在此基础上,详细介绍了Boost的电路参数,驱动和保护电路以及控制回路的设计.最后给出了1 kW光伏发电系统中前端DC/DC变换器的实验波形,验证了设计的正确性.     

基于超级电容的矿用直流屏设计

首先基于相关技术要求,设计了基于超级电容的矿用直流屏系统的整体结构;其次对直流屏的均压电路和DC/DC变换器电路的工作原理进行了分析;最后搭建了实物测试平台,通过充放电实验数据验证了基于超级电容的矿用直流屏系统设计的可行性。     

基于特征参数退化的DC/DC变换器故障预测

针对DC/DC变换器电路级故障预测问题,研究能反映变换器整体性能退化状况的故障特征参数,并提出基于DC/DC变换器特征参数退化的故障预测方法.首先,分析变换器中关键元器件的失效机理,确定反映元器件退化规律的失效敏感参数;然后,结合元器件退化对变换器整体性能的影响,将输出电压变化率ω作为变换器的故障特征参数,该参数能同时反映变换器和元器件的退化状况;最后,基于最小二乘(LS)、灰色系统及最小二乘支持向量机(LS-SVM)三种算法实现DC/DC变换器故障特征参数时间序列预测,并对结果进行比较分析.以Boost电路为例进行仿真及物理实验,验证了该方法的有效性和准确性.     

电动汽车复合能源系统再生制动分段控制策略研究

为了提高电动汽车复合能源系统的制动能量回收效率,对蓄电池,超级电容和双向DC/DC变换器相结合的复合能源系统和常规控制策略进行了研究,改进了复合能源系统,使其具有3种再生制动工作模式,并提出了再生制动分段控制策略。在高速段、中速段和低速段3个不同的阶段,采用了不同的再生制动控制方式,并根据超级电容电压、电机转速等因素确定了各阶段间切换时刻。通过电机制动电流和各阶段切换时刻优化控制,实现了平稳制动。以微型电动汽车为搭载对象,对常规控制策略和分段控制策略在两种不同初始制动车速下进行了制动工况的实测实验。实验结果表明,在分段控制策略作用下,微型电动汽车制动平稳,制动能量回收效率得到了提升。     

电动汽车用DC/DC变换器模糊控制的研究

以提高电动汽车控制性能为目标，主要针对电动汽车控制系统的双向DC／DC变换器和电机驱动器的基本组成电路——降压斩波电路和升压斩波电路进行研究，搭建了系统软硬件平台，设计了模糊自整定PI控制器，通过实验验证了该控制器的良好控制效果。     

用于V2G的双向DC/DC变换器设计

为了解决应用于电动汽车与电网进行双向互动的双向DC/DC变换器的设计问题,对该变换器的应用环境特点、负载特性、双向有源桥和谐振式CLLC的特性等进行了研究。通过对实际应用场景和负载特点的分析,归纳出了应用在此类环境下的双向DC/DC变换器应该选择能够在较宽增益变化范围内实现软开关的拓扑;通过结合实际应用场景,对比了双向有源桥和谐振式CLLC拓扑,选择了谐振式CLLC作为该变换器的基本拓扑;给出了基于谐振式CLLC拓扑的双向DC/DC变换器的设计流程及关键参数的计算公式;基于谐振式CLLC拓扑和流程设计了一台3 k W的双向DC/DC变换器。研究结果表明:以Si MOSFET为开关器件,当开关频率在100 k Hz以上时,变换器的正反向效率可以达到96.6%。