电动汽车双向DC/DC变换器的研究

随着能源、环保等问题的日益突出,电动汽车成为近年来发展迅速的一种新型汽车,是21世纪最具有发展前途的绿色清洁汽车。电动汽车是用电池替代传统的汽油作为车载能源的,然而在现有的技术条件下,动力电池的性能是电动汽车发展的主要瓶颈。双向DC/DC变换器可以优化电动机控制、提高电动汽车整体的效率和性能。 论文针对应用于电动汽车上双向DC/DC变换器的设计问题进行了研究。在参阅国内外相关文献的基础上,论文首先分析了单向DC/DC变换器的拓扑结构,列举了四种不隔离双向DC/DC变换器的拓扑结构,通过对它们的分析、比较,决定采用双向半桥变换器作为本次设计的双向DC/DC变换器的拓扑结构。论文对双向半桥变换器的运行模式进行了详细分析,根据双向DC/DC变换器的设计要求,确定了双向半桥变换器的元器件参数,使用仿真软件MATLAB/Simulink建立了双向DC/DC变换器的仿真模型,仿真结果证明了理论分析和计算的正确性。在此基础上,讨论了双向DC/DC变换器在实际系统中的实现,主要包括了硬件设计和软件设计两部分。论文的最后分析了双向DC/DC变换器损耗的主要组成,每部分损耗的分析及其计算,并讨论了变换器的总体效率以及影响变换器效率的主要因素。