基于串并混聯(lián)結構的電動汽車充電電源研究.pdf

1、電動汽車具有能效高、噪聲低、無(低)污染物排放、運行及維修成本低等特點,它的廣泛普及將是緩解能源緊缺和大氣污染的有效方式之一。充電電源是電動汽車不可或缺的子系統(tǒng),要在較大范圍推廣和普及電動汽車,就必須研制配套的充電電源系統(tǒng)。多模塊串并混聯(lián)運行對擴充充電電源系統(tǒng)的容量,提高系統(tǒng)可靠性,進行系統(tǒng)的冗余配置和模塊化設計,降低系統(tǒng)維護成本和減小系統(tǒng)體積具有重要意義。但是,串并混聯(lián)結構的充電電源系統(tǒng)需要采取均流、均壓措施,以保證功率在各個模塊之間

2、均衡分配,避免一個或多個模塊出現(xiàn)過流或過壓的情況。論文采用了一種改進的移相全橋ZVS DC/DC電路拓撲以及并聯(lián)均流、串聯(lián)均壓技術,研制了一種輸出電壓為160V,電流為80A的電動汽車用鋰離子電池充電電源。
　　首先,論文對變壓器原邊加箝位二極管的移相全橋ZVS DC/DC電路拓撲的工作原理進行了分析,闡述了超前和滯后橋臂實現(xiàn)零電壓開關的條件、副邊占空比丟失的原因和隔直電容的作用及其合理的串聯(lián)位置。并對主電路進行了仿真分析,從仿真

3、波形可以看出箝位二極管能夠有效抑制整流二極管兩端的電壓尖峰。
　　其次,論文完成了主電路參數(shù)設計和功率器件的選取以及移相全橋脈沖發(fā)生電路、MOSFET的驅動電路和保護電路的設計;介紹了下垂法和有源均流法基本工作原理,對有源均流法各種均流方案進行了仿真分析。在此基礎上,對各種均流方案的優(yōu)缺點進行比較,選擇外環(huán)控制方式加平均電流法作為充電電源系統(tǒng)的均流、均壓方案。
　　再次,論文推導出了移相全橋ZVS DC/DC變換器的小信號模