電動(dòng)汽車(chē)用三端口隔離式雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、多端口DC／DC可用于混合能量系統(tǒng)中連接不同的電源和儲(chǔ)能裝置,已成為近年來(lái)DC／DC變換器研究的熱點(diǎn)。本文以電動(dòng)汽車(chē)為應(yīng)用背景,采用蓄電池和超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)剎車(chē)制動(dòng)時(shí)能量的回饋。
　　 主拓?fù)洳捎萌珮螂p向DC／DC變換器來(lái)作為蓄電池-超級(jí)電容器的混合儲(chǔ)能接口電路。為了減小蓄電池和超級(jí)電容器充放電的電流紋波,采用電流型全橋單元連接變壓器三個(gè)端口,即電流型三全橋雙向DC／DC變換器。由于傳統(tǒng)的控制方式是采用變壓器各個(gè)

2、端口電壓波形的移向角來(lái)控制三端口功率傳送的大小和方向,超級(jí)電容器端電壓變化范圍較大,使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)和軟開(kāi)關(guān)性能受到很大影響。因此提出采用超級(jí)電容器側(cè)占空比加移相角的控制方式。
　　 首先根據(jù)雙全橋(DAB)DC／DC變換器中變壓器兩側(cè)矩形電壓波形的占空比D和移向角φ的大小將DAB變換器分為三種不同的工作模式,并分析計(jì)算出每種模式下變壓器漏感電流和所傳輸?shù)墓β蚀笮『蛙涢_(kāi)關(guān)條件。在對(duì)DAB變換器分析的基礎(chǔ)上引出三全橋(TAB)DC／D

3、C變換器的四種工作模式,即雙內(nèi)部模式、內(nèi)外部模式、外外部模式和外內(nèi)部模式。對(duì)TAB變換器在雙內(nèi)部模式下的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析,通過(guò)仿真軟件Saber2007對(duì)穩(wěn)態(tài)工況和軟開(kāi)關(guān)特性進(jìn)行了仿真研究。
　　 根據(jù)一個(gè)周期內(nèi)的TAB變換器的工作模態(tài),用狀態(tài)空間平均建模法建立三全橋DC／DC變換器的狀態(tài)空間平均模型,并在此基礎(chǔ)上求得D=1情況下變換器的小信號(hào)模型和小信號(hào)傳遞函數(shù)。設(shè)計(jì)電流內(nèi)環(huán)解耦網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)輸入電感電流的獨(dú)立控制,進(jìn)