学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

100kW动力蓄电池测试设备的研究

作　者: 林培峰
导　师: 姜久春
学　校: 北京交通大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 动力蓄电池 测试设备 三相PWM整流器 四象限DC-DC变换器 DSP56F803
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 81次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着石油资源的日益枯竭,绿色环保的纯电动汽车受到普遍关注。尤其在上海世博会纯电动公交车及其示范站连续6个月的可靠运行后,人们对于纯电动汽车的认可程度得到很大的提升,其产业前景无限广阔。能量密度高、循环次数多、无污染的锂离子动力电池是现在大多数纯电动汽车的首选动力源。但是用于测试其性能、模拟各种实际工况的动力蓄电池测试设备,国内的技术却远远落后于国外,大功率动力蓄电池测试设备和技术几乎被国外品牌所垄断。为此,按照锂离子动力电池的测试需求,文中设计了一台100kW动力蓄电池测试设备样机。其主电路由三相PWM整流器和四象限DC-DC变换器两部分组成。本文建立了两种三相PWM整流器的数学模型并依此分别设计出其主电路参数,通过对比得出了较优的方案。DC-DC变换器采用二重化四象限DC-DC变换器拓扑结构,实现了较大的功率等级和直流电压的极宽范围输出。文中完成了整个控制系统的总体规划、设计,形成一整套基于DSP56F803的PWM整流器控制系统硬件、软件设计方案。同时,对一种用于大幅降低电池测试设备快速充放转换时母线电压的尖峰的联合控制策略进行了仿真研究,建立了系统Matlab/Simulink仿真模型,对系统进行了闭环仿真,完成了测试设备的样机,半载充电效率94.3%,功率因数100%,交流电流THD为8.1%,各项性能指标满足设计要求。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
序  8-11
1 引言  11-17
  1.1 研究背景与意义  11
  1.2 动力蓄电池测试设备的发展与现状  11-14
  1.3 论文的主要研究工作  14-17
2 主电路原理与参数设计  17-37
  2.1 系统功能与主电路原理  17-18
  2.2 母线电压的选择与工频变压器设计  18-22
    2.2.1 母线电压的选择  18-21
    2.2.2 工频变压器设计  21-22
  2.3 三相VSR的数学模型与参数设计  22-37
    2.3.1 三相VSR一般数学模型  22-24
    2.3.2 基于一般数学模型的三相VSR主电路参数设计  24-27
    2.3.3 三相VSR高频数学模型  27-28
    2.3.4 基于高频数学模型的三相VSR主电路参数设计  28-30
    2.3.5 基于不同模型设计的三相VSR主电路参数对比  30-32
    2.3.6 四象限DC-DC变换器主电路参数设计  32-37
3 控制系统原理与设计  37-57
  3.1 控制系统原理  37-43
    3.1.1 控制系统整体结构  37-38
    3.1.2 三相VSR控制策略  38-40
    3.1.3 四象限DC-DC变换器控制策略  40-42
    3.1.4 联合控制策略  42-43
  3.2 控制系统硬件设计  43-50
    3.2.1 控制PCB板需求分析  43-45
    3.2.2 信号调理电路设计  45-46
    3.2.3 7800电压检测电路设计  46-47
    3.2.4 控制用继电器电路设计  47
    3.2.5 光耦检测电路设计  47-48
    3.2.6 脉冲输出和CAN接口设计  48
    3.2.7 控制系统供电设计  48-50
  3.3 三相VSR软件设计  50-57
    3.3.1 软件总体流程设计  50-52
    3.3.2 主函数流程设计  52-54
    3.3.3 PWM重载中断程序设计  54-55
    3.3.4 AD转换完成中断程序设计  55
    3.3.5 同步信号中断程序设计  55-57
4 系统仿真  57-65
  4.1 三相VSR仿真电路  57-58
  4.2 四象限DC-DC变换器仿真电路  58-59
  4.3 系统联合控制策略仿真  59-62
  4.4 独立控制与联合控制的仿真对比  62-65
5 系统实验  65-75
  5.1 IGBT导通与关断实验  65-66
  5.2 系统启动与停机实验  66-68
  5.3 系统充电实验  68-70
  5.4 系统放电实验  70-71
  5.5 系统性能参数测试  71-75
6 结论  75-77
参考文献  77-79
作者简历  79-83
学位论文数据集  83

相似论文

  1. 电子产品质量监控测试设备设计,TN06
  2. 基于三相PWM整流器的蓄电池充放电装置研究,TM461
  3. 针对混合信号测试的高效ATE测试解决方法的研究与实现,TM935
  4. 一种具有能量回馈功能的级联型高压变频器的仿真研究,TN773
  5. 无速度传感器感应电机矢量控制系统的相关问题研究,TM346
  6. 汽车智能功率集成电路低成本测试技术研究,TN407
  7. 动力蓄电池化成用充放电控制系统研究,TM912
  8. 电动汽车动力蓄电池无线充电技术的智能化研究,U469.72
  9. 液晶显示模块测试仪研究与应用,TN141.9
  10. 计量测试设备网络管理系统,TP311.52
  11. 某引信综合测试控制设备研制,TP274.4
  12. 星载降水测量雷达综合测试设备研制,TP274.4
  13. CIS ATE测试系统的开发,TP274
  14. 浅谈PHS室内覆盖工程,TN925.93
  15. 混合动力电动汽车动力驱动系统的方案设计和仿真研究,U469.72
  16. FY-2（风云二号）卫星空间环境监测器测试系统的设计,V474.2
  17. 集成电路动态特性的时域参数测试,TN407
  18. 基于DSP的电路故障诊断系统研究与开发,TN710
  19. 串联动力蓄电池均衡充电技术的研究,TM912
  20. 便携式地层热物性原位测试仪的研究及应用,TH762

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 独立电源技术（直接发电） > 蓄电池
© 2012 www.xueweilunwen.com