混合動力汽車

電子通信字數(shù):26499.頁數(shù):60  論文編號:TX136

目    錄
摘   要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 混合動力汽車的發(fā)展 1
1.1.1 混合動力汽車的工作原理 1
1.1.2 混合動力汽車的結(jié)構(gòu) 1
1.2 電力電子技術(shù)的發(fā)展 2
1.2.1 電力電子器件的發(fā)展 3
1.2.2 電力電子變換器的發(fā)展 4
1.2.3 PWM技術(shù)的發(fā)展 4
1.3 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車上的應(yīng)用 6
1.3.1 雙向DC/DC變換器的優(yōu)點 6
1.3.2 雙向DC/DC變換器在混合動力汽車中的應(yīng)用 7
1.4 現(xiàn)代逆變技術(shù)的概述 10
1.4.1 現(xiàn)代逆變技術(shù)的概念 10
1.4.2 現(xiàn)代逆變技術(shù)的分類 10
1.4.3 現(xiàn)代逆變系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 11
第2章 蓄電池充放電裝置 14
2.1 鉛酸蓄電池的簡介 14
2.1.1 電池的分類 14
2.1.2 鉛酸蓄電池的簡介 14
2.1.3 鉛酸蓄電池在混合動力汽車中的應(yīng)用 15
2.2 充電技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和難點 16
2.2.1 充電技術(shù)的發(fā)展過程及國內(nèi)外現(xiàn)狀分析 16
2.2.2 充電技術(shù)的難點 18
2.3 鉛酸蓄電池充電機理的研究 19
2.3.1 鉛酸蓄電池的工作原理 19
2.3.2 鉛酸蓄電池的充電特性 20
2.4 鉛酸蓄電池的選擇 21
第3章 DC/DC變換器的設(shè)計 23
3.1 DC/DC變換器的分類 23
3.2 雙向DC/DC變換器電路拓撲結(jié)構(gòu) 23
3.2.1 單向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu) 23
3.2.2 雙向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu) 25
3.2.3 雙向DC/DC變換器的工作原理 26
3.3 雙向DC/DC變換器模型參數(shù)的確定 29
3.3.1 雙向半橋變換器拓撲結(jié)構(gòu)的分析 30
3.3.2 雙向半橋變換器電路參數(shù)的設(shè)計 32
3.4 雙向DC/DC變換器的仿真分析 34
3.4.1 MATLAB/Simulink軟件的簡介 34
3.4.2 仿真模型的建立 35
3.4.3 仿真參數(shù)的設(shè)置 36
3.4.4 仿真試驗結(jié)果及其分析 37
第4章 逆變器的設(shè)計與調(diào)試 43
4.1 三相電壓型逆變器的工作原理 43
4.2 三相電壓型PWM逆變器調(diào)制方法的研究 43
4.2.1 PWM控制的基本原理 43
4.2.2 PWM的生成方法 44
4.2.3 SPWM信號的產(chǎn)生 44
4.2.4 SPWM控制信號的實現(xiàn)方式 45
4.3 開關(guān)器件IGBT的結(jié)構(gòu)和特性 47
4.3.1 IGBT的主要參數(shù)及其定額選擇 47
4.4 逆變器的仿真分析 48
4.4.1 逆變器接到三相阻感負載上 48
4.4.2 逆變器接到110V電機上 50
第5章 結(jié)論 53
參考文獻 54
致    謝 56

摘    要
面對能源短缺與環(huán)境污染，混合動力汽車作為從傳統(tǒng)汽車到電動汽車的過渡車型，以其獨有的理論可行性和技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)成為全球汽車工業(yè)研究和開發(fā)的熱點。然而，混合動力汽車性能，特別是動力性和經(jīng)濟性的評價與改進，不但需要理論仿真，更需要大量的試驗分析。同時，作為混合動力汽車雙能源之一的車載電池是混合動力汽車的薄弱環(huán)節(jié)，串聯(lián)在一起的各個蓄電池性能的差異直接影響到電池組的性能和混合動力汽車的整體性能。
本論文主要討論了并聯(lián)式混合動力汽車電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計，因為只進行了仿真分析，所以本文中的蓄電池選擇了具有典型特征的鉛酸蓄電池進行分析和仿真。論文針對應(yīng)用于混合動力汽車上的電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計問題進行了研究。在參閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，論文首先分析了單向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)，列舉了三種不隔離雙向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)，通過對它們的分析、比較，最終決定采用雙向半橋變換器作為本次設(shè)計的雙向DC/DC變換器的拓撲結(jié)構(gòu)。論文中還包括對三相逆變器的設(shè)計和分析，比較了各種控制方法，確定了選擇使用SPWM波作為控制信號的給定。還包括開關(guān)器件的比較，選擇使用IGBT作為逆變器的開關(guān)器件。論文還根據(jù)雙向DC/DC變換器和三相逆變器的設(shè)計要求，使用仿真軟件MATLAB/smiulink建立了雙向DC/DC變換器和三相逆變器的仿真模型，仿真結(jié)果證明了理論分析和計算的正確性。

關(guān)鍵字：混合動力汽車；DC/DC變換器；三相逆變器；MATLAB仿真
Abstract
Faced to the problem of the energy sources shortness and environment pollution, hybrid electric vehicle, an intergraded-vehicle between custom engine vehicle and electric vehicle, has become hot point of the global automobile industries research and development because of its theoretic feasible and unique technical advantages. However, eva luating and improving HEV performances, especially dynamic and economical performance, not only needs theoretic simulation but also needs vast test datum analyzing. And vehicle battery, as one of the two HEV energy sources, is always the feeble section of the HEV, because performance difference of the each battery module in series directly affects the whole performance of the battery group and HEV.
This text focus on the parallel hybrid electric vehicle power conversion electronics system design, because only the simulation analysis, the paper battery in the choice of the characteristics of a typical lead-acid batteries for analysis and simulation, Text used in hybrid vehicles for the electronic power conversion system design problems were studied. The topologies of single directional DC/DC converter are analyzed at the first part of this thesis, and three topologies of non-isolated bidirectional DC/DC converter are listed. Through detailed analysis and compare of these four topologies, the topology of the bidirectional Half-Bridge Converter is selected as the topology of bidirectional DC/DC converter. This text also include three-phase inverter on the design and analysis, compared the various control methods to determine the choice of SPWM wave as the control signals given. Also includes switching device comparison and choice, as a final option of using IGBT inverter switching devices. Papers also under bi-directional DC/DC converter and the three-phase inverter design requirements, the use of simulation software MATLAB/ simulink the establishment of a bi-directional DC/DC converter and the three-phase inverter simulation model simulation results show that the theoretical analysis and Calculation is correct.

Keywords: hybrid electric vehicle; DC/DC Converter; three-phase inverter; MATLAB/simulink