電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載Z源集成充電器的研究.pdf

1、目前,電動(dòng)汽車(chē)主要采用交流充電形式,電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)部含有車(chē)載充電器,一般充電功率小,充電時(shí)間長(zhǎng)。由于車(chē)載充電器的主體結(jié)構(gòu)與電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相似,可以考慮兩者共用一套系統(tǒng)。
　　本文從集成化的角度考慮,提出了一種基于Z源變流器的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載集成充電器。該充電器充分利用電動(dòng)汽車(chē)原有的Z源變流器、電機(jī)、控制電路,只需要少量的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)充電功能,節(jié)省了一套充電設(shè)備。與功率大于一般車(chē)載充電器相比,達(dá)到了降低電動(dòng)汽車(chē)成本,充電方便的目的

2、,同時(shí)還可以快速充電。
　　本文首先對(duì)Z源充電器整流器進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,建立了Z源充電器整流器的小信號(hào)模型,求得了電路的傳遞函數(shù)。通過(guò)仿真分析,發(fā)現(xiàn)電感電流和電容電壓存在振蕩現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)單極性PWM調(diào)制方式,提出了一種考慮調(diào)制比和直通占空比耦合的Z源充電器統(tǒng)一建模方法。對(duì)相關(guān)傳遞函數(shù)進(jìn)行了MATLAB仿真,對(duì)新型建模方法作了仿真驗(yàn)證。
　　同時(shí),控制系統(tǒng)是充電器的核心組成部分,也是本文研究工作的基礎(chǔ)。建立Z源充電器控

3、制系統(tǒng)的MATLAB模型,仿真實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)側(cè)電壓電流單位功率因數(shù)運(yùn)行和輸出電壓電流調(diào)節(jié)。在理論上分析了Z源充電器網(wǎng)側(cè)電流諧波及其影響因素,并用控制系統(tǒng)MATLAB模型仿真進(jìn)行驗(yàn)證。研制了Z源充電器的樣機(jī),制作了多路輸出的開(kāi)關(guān)電源、驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)調(diào)理電路和接口電路,編寫(xiě)了電流環(huán)、電壓環(huán)程序。
　　在集成充電器中,電機(jī)繞組可以被用作交流側(cè)的濾波電感,但要確保在充電時(shí)電機(jī)不能旋轉(zhuǎn)。提出兩種接入電機(jī)繞組的方案,分析了轉(zhuǎn)子位置對(duì)等效電感的影響,