電動(dòng)汽車(chē)雙向DC-DC變換器的數(shù)字化實(shí)現(xiàn).pdf

1、石油資源枯竭和環(huán)境污染是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外共同關(guān)注的重大問(wèn)題。電動(dòng)汽車(chē)可以很大程度地減少對(duì)石油資源的依賴(lài)，成為實(shí)現(xiàn)各國(guó)汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展最主要的途徑。燃料電池因污染排放低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，受到世界范圍內(nèi)廣泛的關(guān)注，成為新能源汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)重要方向。然而，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)往往較慢，不能快速回收能量且不能快速提供較大的牽引功率，這成為制約其發(fā)展的不利影響因素。電動(dòng)汽車(chē)輔助儲(chǔ)能系統(tǒng)可以大大改善其缺點(diǎn)，它主要由超級(jí)電容、雙向DC/DC變換器及

2、其控制電路組成。通過(guò)雙向DC/DC變換器將電動(dòng)汽車(chē)減速回饋的能量回收，通過(guò)超級(jí)電容提供電動(dòng)汽車(chē)所需額外能量，雙向DC/DC變換器是能量雙向流動(dòng)的關(guān)鍵。論文設(shè)計(jì)了一種適合于電動(dòng)汽車(chē)輔助儲(chǔ)能系統(tǒng)的兩相交錯(cuò)式雙向半橋DC/DC變換器作為能量的管理單元。
　　首先，論文比較分析了各類(lèi)隔離型和非隔離型雙向DC/DC變換器，選出電壓電流應(yīng)力較小的雙向DC/DC變換器。為了進(jìn)一步減小單個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件承擔(dān)的電流、提高變換器的工作效率，將選好的兩個(gè)

3、雙向半橋DC/DC變換器進(jìn)行并聯(lián)，組成兩相交錯(cuò)式雙向半橋DC/DC變換器。
　　然后，根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)輔助儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，對(duì)兩相交錯(cuò)式雙向半橋DC/DC變換器進(jìn)行主電路參數(shù)設(shè)計(jì)和控制策略研究，并在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)仿真驗(yàn)證，為系統(tǒng)合適的主電路參數(shù)、控制策略以及PI參數(shù)的調(diào)試打下一定基礎(chǔ)。
　　最后，搭建了功率為300W的雙向DC/DC變換器主控硬件試驗(yàn)平臺(tái)，包括主電路、MOSFET(Metal-Ox

4、ide-Semiconductor Field-Effect Transisitor，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)驅(qū)動(dòng)電路、MOSFET保護(hù)電路、電壓電流采樣和調(diào)理電路以及輔助電源電路等。以DSP TMS320F2812作為數(shù)字控制系統(tǒng)的核心，對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的各個(gè)子程序進(jìn)行詳細(xì)敘述，并在CCS(Code Composer Studio，代碼調(diào)試器)的編譯環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行C語(yǔ)言軟件調(diào)試。試驗(yàn)表明，論文設(shè)計(jì)的兩相交錯(cuò)式雙向半橋DC/DC變換器