低地板車中雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、為了讓有軌電車在城市中運(yùn)行能夠順利通過無接觸網(wǎng)地區(qū)，如城市繁華商業(yè)區(qū)和交通樞紐區(qū)，可以為有軌電車增加車載儲(chǔ)能裝置供電。本課題的研究對(duì)象是100％低地板車內(nèi)混合動(dòng)力儲(chǔ)能系統(tǒng)中的雙向DC-DC變換器，變換器作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中的能量流動(dòng)控制單元，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的雙向流動(dòng)。本文研究的低地板車中的變換器是一種新型的兩相交錯(cuò)并聯(lián)雙向DC-DC變換器。論文根據(jù)變換器的不同工作模式與控制目標(biāo)，設(shè)計(jì)變換器的控制單元，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　首先，論文分析了

2、雙向DC-DC變換器在低地板車不同運(yùn)行狀態(tài)下的工作模式，闡述變換器在相應(yīng)工作模式下的工作原理并基于開關(guān)原件平均模型法建立交流小信號(hào)模型。根據(jù)低地板車在相應(yīng)運(yùn)行模式下的控制目標(biāo)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制器，并通過Matlab/Simulink仿真對(duì)變換器控制策略與控制器設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　其次，根據(jù)前面的理論分析與仿真驗(yàn)證，完成雙向DC-DC變換器控制單元的硬件設(shè)計(jì)，包括控制電路、保護(hù)電路、采樣電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路和輔助電源電路等。此外

3、，還設(shè)計(jì)了變換器的控制程序流程圖，并編寫基于DSP TMS320F28335的控制程序。
　　然后，基于dSPACE實(shí)時(shí)仿真器，搭建雙向DC-DC變換器的半實(shí)物仿真平臺(tái)并進(jìn)行閉環(huán)測(cè)試，對(duì)控制單元中DSP控制程序進(jìn)行調(diào)試，加快了數(shù)字控制器的研發(fā)速度并且在實(shí)際電路調(diào)試前盡量減少了控制程序的錯(cuò)誤。
　　最后，搭建雙向DC-DC變換器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并對(duì)變換器的不同工作模式，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)、啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證雙向DC-DC變換器穩(wěn)