電動汽車雙向DC-DC變換器的數(shù)字化實現(xiàn).pdf

1、石油資源枯竭和環(huán)境污染是近年來國內(nèi)外共同關(guān)注的重大問題。電動汽車可以很大程度地減少對石油資源的依賴，成為實現(xiàn)各國汽車工業(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，受到世界范圍內(nèi)廣泛的關(guān)注，成為新能源汽車發(fā)展的一個重要方向。然而，燃料電池電動汽車的動態(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。電動汽車輔助儲能系統(tǒng)可以大大改善其缺點，它主要由超級電容、雙向DC/DC變換器及

2、其控制電路組成。通過雙向DC/DC變換器將電動汽車減速回饋的能量回收，通過超級電容提供電動汽車所需額外能量，雙向DC/DC變換器是能量雙向流動的關(guān)鍵。論文設(shè)計了一種適合于電動汽車輔助儲能系統(tǒng)的兩相交錯式雙向半橋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)一步減小單個功率開關(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

3、雙向半橋DC/DC變換器進(jìn)行并聯(lián)，組成兩相交錯式雙向半橋DC/DC變換器。
　　然后，根據(jù)電動汽車輔助儲能系統(tǒng)的設(shè)計要求，對兩相交錯式雙向半橋DC/DC變換器進(jìn)行主電路參數(shù)設(shè)計和控制策略研究，并在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)仿真驗證，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平臺，包括主電路、MOSFET(Metal-Ox

4、ide-Semiconductor Field-Effect Transisitor，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管)驅(qū)動電路、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，對系統(tǒng)軟件設(shè)計的各個子程序進(jìn)行詳細(xì)敘述，并在CCS(Code Composer Studio，代碼調(diào)試器)的編譯環(huán)境下對系統(tǒng)進(jìn)行C語言軟件調(diào)試。試驗表明，論文設(shè)計的兩相交錯式雙向半橋DC/DC變換器