蓄電池儲(chǔ)能雙向DC-DC變換器研究.pdf

1、雙向DC/DC變換器能夠使儲(chǔ)能系統(tǒng)適應(yīng)蓄電池的寬電壓范圍運(yùn)行并對電池進(jìn)行充放電管理，是蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，具有一定理論研究意義和良好的工程應(yīng)用前景。本文以蓄電池儲(chǔ)能雙向DC/DC變換器為研究對象，從變換器主電路、數(shù)學(xué)模型、充放電控制策略和功率分配等方面進(jìn)行研究。
　　傳統(tǒng)Buck/Boost變換器存在電流紋波系數(shù)大、濾波元件大等缺點(diǎn)。為了克服以上缺點(diǎn)，本文將三相交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器應(yīng)用到儲(chǔ)能系統(tǒng)中，并研究變換器的工

2、作模式，設(shè)計(jì)主電路參數(shù)，分析變換器的工作性能。通過理論和仿真研究分析在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中三相交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器相比于對傳統(tǒng)Buck/Boost變換器的優(yōu)勢。
　　建立三相交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC/DC變換器的數(shù)學(xué)模型，并分析三相橋臂電感電流的耦合關(guān)系，證明了三相電流間存在耦合，但其耦合程度較弱，控制方案中無需加入去耦環(huán)節(jié)。對變換器在充放電狀態(tài)下的控制策略進(jìn)行研究，使變換器工作在Boost模式下時(shí)在穩(wěn)定直流母線電壓的基礎(chǔ)上控制蓄電池組

3、跟蹤負(fù)荷功率放電，變換器工作在Buck模式下時(shí)控制蓄電池組進(jìn)行恒流恒壓兩階段充電。
　　針對大功率等級(jí)下多個(gè)由蓄電池組和DC/DC變換器組成的儲(chǔ)能模塊并聯(lián)時(shí)的功率分配控制策略進(jìn)行研究。以各個(gè)儲(chǔ)能模塊的荷電狀態(tài)為基礎(chǔ)時(shí)傳統(tǒng)放電電量正比分配法存在功率分配速率較慢的缺點(diǎn)，為克服上述缺陷，本文對其進(jìn)行改進(jìn)，提出基于荷電狀態(tài)冪次方的放電功率分配控制策略，通過改變電流修正參量使功率分配速率明顯加快。同時(shí)，結(jié)合蓄電池兩階段充電的需求，提出基于荷