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电动汽车车载智能充电器的研究

作　者: 石艳敏
导　师: 陈文建；顾建达
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信
关键词: 车载智能充电器 LLC谐振变换器功率因数校正技术
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 223次
引　用: 1次
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内容摘要

节能减排、低碳生活是21世纪各国政府追求的目标,这就为电动汽车的发展带来了巨大的商机。如何研发出高效、经久耐用的电动汽车车载智能充电器,必然成了各个研发团队攻关课题。论文首先对常用的车载智能充电器及锂电子充电方法进行了简要地介绍,并对充电器系统进行设计。为了使整机效率达到93%以上,在比较了多种拓扑结构和控制方法后,选择了LLC型串并联谐振变换器作为解决方案,然后运用Saber软件对LLC半桥谐振变换器进行仿真,并进行模态分析。证明了在开关频率f0<f<fr的条件下谐振网络呈感性,在宽范围内实现零电压开关,提升了电效率,降低了机器温升。接下来,本文在对传统的功率因数校正模型进行改进的基础上,结合谐振技术提出了一种谐振单级功率因数校正主电路拓扑结构——平均电流控制技术的APFC。并具体分析、设计该电路的占空比、输出电压、电感、输出电容、功率器件选择、取样电阻R的设计等。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-12
  1.1 课题研究的背景及意义  9-11
    1.1.1 新能源汽车时代的到来  9
    1.1.2 国内外充电器现状  9-10
    1.1.3 影响电动汽车发展的瓶颈  10
    1.1.4 电动汽车对充电技术的要求  10-11
  1.2 本课题研究的主要内容  11
  1.3 论文结构  11-12
2 车载智能充电器的研究  12-20
  2.1 车载充电器方案简介  12-13
  2.2 车载智能充电器系统构成  13-16
    2.2.1 系统硬件构成  13-16
    2.2.2 系统软件设计  16
  2.3 电动汽车电池管理系统设计  16-18
    2.3.1 电池管理系统的主要功能  16-17
    2.3.2 电动汽车对电池管理系统提出更高挑战  17
    2.3.3 电动汽车电池系统的层次化、模块化设计  17-18
  2.4 锂离子电池的充电原理与充电方法  18-20
3 LLC串并联谐振变换器的研究  20-38
  3.1 谐振变换器原理  20-21
  3.2 谐振变换器的分类  21-22
  3.3 LLC串并联谐振转换器原理及设计  22-29
    3.3.1 LLC谐振转换器的工作原理  22-27
    3.3.2 LLC谐振转换器中的零电压开关技术  27-28
    3.3.3 LLC谐振转换器中的输出电压调节  28-29
  3.4 LLC型串并联谐振变换器参数分析与运用  29-38
    3.4.1 谐振参数分析  29-31
    3.4.2 电路分析  31-37
    3.4.3 实验结果与波形  37-38
4 功率因数校正电路的设计  38-52
  4.1 有源功率因数校正电路相关原理  38-40
    4.1.1 功率因数的定义及问题的提出  38-39
    4.1.2 常用功率因数校正方法  39-40
  4.2 有源功率因数校正电路  40-46
    4.2.1 有源功率因数校正电路的工作原理  40
    4.2.2 APFC电路结构  40-41
    4.2.3 Boost型APFC电路的分类  41-42
    4.2.4 CCM工作方式下的APFC电路  42-44
    4.2.5 关键电路设计  44-46
  4.3 谐振单级功率因数校正主电路及参数选取  46-52
5 结论  52-53
  5.1 本文工作总结  52
  5.2 进一步的工作展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-55

电动汽车车载智能充电器的研究

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