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論文首先研究了電動汽車鋰離子電池在不同快速充電方法下特性變化的問題,總結了幾種已有的常規充電方法和一些快速充電技術,給出了基于相同平均電流的快速充電技術比較方法,通過這種方法比較了恒流和脈沖兩種充電方法,得到了脈沖充電的充電速度更快,但是目前不太適用的結果。

【作 者】程廣明

【學位授予單位】南京航空航天大學

【學位名稱】碩士

【導師姓名】邢巖

【學位年度】2016



【摘 要】隨著燃油汽車的不斷消耗不可再生能源和所造成的尾氣污染等問題日益嚴重化,純電動汽車的發展得到了人們越來越多的關注。電動汽車被認為是最具有潛力在將來取代燃油汽車作為新型的節能環保的交通工具,而具有雙向充放電功能的直流快速充電機作為增加電動汽車續航里程必備的設備因此成為電力電子技術的研究熱點之一。本文重點研究鋰離子電池的快速充電方法、直流快速充電機系統的設計及研制。論文首先研究了電動汽車鋰離子電池在不同快速充電方法下特性變化的問題,總結了幾種已有的常規充電方法和一些快速充電技術,給出了基于相同平均電流的快速充電技術比較方法,通過這種方法比較了恒流和脈沖兩種充電方法,得到了脈沖充電的充電速度更快,但是目前不太適用的結果。針對電動汽車電池電壓寬范圍的特點,給出了利用變壓器繞組切換的技術來改變輸出電壓范圍的控制策略;根據電動汽車的充電要求,研究了恒流恒壓充電的控制方法和反向放電的可行性;針對電網不平衡對快速充電機電流控制能力的影響,研究了不平衡條件下的兩種控制目標:一是抑制直流輸出電壓脈動;二是抑制并網電流的負序分量。根據快速充電機的拓撲結構,本文采用了電網電壓正、負序分量前饋抑制負序電流的不平衡控制策略。通過仿真驗證了本文充電機方案和控制方法的可行性。搭建了50kW直流快速充電系統的驗證平臺,介紹了平臺的硬件參數選擇以及軟件控制程序的設計。基于此實驗平臺,對樣機的總體性能進行了實驗驗證。實驗結果說明了本文的充電機方案可以實現雙向的充放電功能,并且在不平衡情況下有較好的控制效果,還可以根據充電的要求進行恒壓和恒流充電方法的切換,驗證了本文系統方案和控制方法的正確性和有效性。

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