关键字 |
| 混合动力电动汽车,双向直流-直流变换器,回程缓冲器,RCD缓冲电路,主动夹缓冲器 |
介绍 |
| 电动汽车、混合动力电动汽车通常提出取代传统汽车在不久的将来。混合动力电动汽车固有的灵活性,使它们适合个人交通和军事应用。的主要组件是电池,发动机,电动机也可以作为发电机和电力电子装置。混合动力电动汽车将发动机和电动机的好处提供改善燃油经济性。引擎提供的大部分汽车的权力和额外的功率由电动机提供加速和传递等需要的时候。电动机的电力从再生制动和生成引擎,所以混合动力电动汽车不需要“插入”到一个插座充电[4]。电池在混合动力电动汽车通常需要备用电源。通常的电压水平远低于直流总线电压。一些转换器只有适合加大或辞职的电压。双向变换器用于加强和辞职的电压。 Bidirectional converters for charging/discharging the batteries are therefore required. |
| 在图1中,左手边是一个低压侧,右手边是一个高电压。低压侧由电池和现任美联储全桥和高压侧电压由美联储全桥。低压侧和高压侧由一个分隔隔离变压器匝比,1:n。电感器,Lm作为提高电感时功率流从低压到高压侧,这是被刺激的操作模式。另一方面,电感器,Lmperforms输出过滤,当功率流从高压到低压侧,由巴克描述操作。但在主电路发生过电压和过电流应力,可以减少缓冲器电路[1]。 |
| 现任美联储的变压器全桥导致高电压尖峰和高电流压力开关由于变压器漏感。所以需要缓冲电路来限制电压尖峰和当前压力。缓冲器电路用于双向变换器是:- |
| 一)RCD缓冲电路 |
| b)主动夹紧制动装置 |
| c)的回程制动装置 |
| 在RCD缓冲电路,电阻上的功耗,从而导致低效率和不用于高功率操作。活跃缓冲器开关切换频率的两倍,所以高电流的负担压力和热的问题主动开关和电容器相关添加限制。一起回扫转换器和钳位二极管钳位电容形成的回程制动装置从而我们可以减少电流流过有源开关[7]。 |
| 本文的目的是比较双向直流-直流转换器与RCD,主动夹和回程缓冲器。从比较,证明回程缓冲器的双向变换器最好减少当前的压力开关和电压峰值的活跃。一节我给介绍双向变换器的混合动力电动汽车。第二部分是有助于了解相关工作的背景。第三部分解释了第四lastsection模拟及其结果和总结了纸,紧随其后的是引用。 |
电路描述 |
| 拟议中的孤立双向全桥直流-直流转换器与回程缓冲器图2所示。巴克的转换器与两种模式操作模式,推动模式。图2由现任美联储开关桥,在低压端回扫缓冲器和voltage-fed桥在高压端。电感Lmperforms输出过滤时功率流从高压到电池,这是表示作为一个巴克模式。另一方面,它在提高工作模式,当权力转移从电池到高压侧。 |
| 夹分支电容器CC和二极管DCare用于吸收当前区别现任美联储电感Lmand漏电感Llland Llhof隔离变压器Txduring切换换向。回程缓冲器可以独立控制调节VCto所需的值,也就是略高于还有VAB。因此,电压应力switchesM1-M4 limitedto低水平。双向直流-直流转换器的转换有两种类型:升压转换(提高模式)和降压转换(巴克模式)。在增强模式下,控制开关M1-M4,身体二极管的开关M5-M8are用作整流器。在巴克模式中,交换机M5-M8控制,人体二极管整流器开关M1-M4操作的。 |
| 答:加强操作 |
| 首先开关M1-M4打开,所以变压器的一次侧是短路的,因此还有VAB = 0。电感,L是带电的电池。在t1, m1 M4仍然进行,所以还有VAB是礼物。钳位二极管特区继续进行直到当前不同滴零t2。此外D5和D8进行转让的权力。在这个时间间隔内(iL-iP)流入钳位电容。所以箝位电容电压,VC上升区间t1 - t2和ip = iL条件。在t2 t3,直流停止传导和回程制动装置开始操作。Cc是卸货和反激开关开启和能量存储在回程缓冲器通量。在间隔t3-t4能量存储在电感器转移到高压侧。 Over this interval, flyback snubber will operate independently to regulate VC to VC(R). Energy stored in the transformer of the flyback snubber is transferred to the output when flyback switch turns off.At t4, Vc has been regulated to VC(R) and the snubber remains idle. Over this interval the main power stage is still transferring power from low voltage to high voltage side. It stops at t5 and completes a half switchingcycle operation. |
| b .下台操作 |
| 时间t0-t1期间,开关M5和M8,开关M6和M7处于关闭状态。立即对变压器高压侧电压和整个电压对变压器造成电流上升。与变压器电流,增加线性t1下的负载电流,开关、M1和M4正在将权力和现任美联储端的电压变压器终端改变立即反映出美联储侧电压的电压。 |
| 在t1,开关M8仍然进行,当开关关闭M5。二极管,D6开始进行随心所欲的泄漏电流。变压器电流达到负载电流水平t1,开始减少在间隔t1 - t2和电压还有VAB开始减少。钳位二极管,直流开始进行在这个区间。 |
| 在t2,二极管,D6进行开关,M6 ZVS下可以开启。在t3,开关M6仍然进行,而开关,M8是关闭的,二极管D7然后开始进行随心所欲的泄漏电流。 |
| 在t4,二极管,D7进行开关ZVS下M7可以开启。在这个区间内,主动开关改变到另一对对角开关和变压器的电压反向极性平衡流量和缓解瞬变电压的问题。它停在t5和完成半switchingcycle操作。 |
| 一个孤立的双向全桥直流-直流变换器变压器转换器有电压峰值由于电流区别的当前美联储电感和漏电感隔离变压器。这缓解了电压尖峰的回程制动装置。回程缓冲器可以达到控制软启动功能。在重负载条件下当前压力降低。这个转换器也提高可靠性和效率的优势。 |
模拟 |
| 提出论文的仿真进行了使用MATLAB软件。巴克的闭环仿真模式,提高模式是单独完成的。闭环仿真,电压和电流反馈电路。孤立的双向直流-直流全桥变换器RCD缓冲电路,主动夹缓冲器的回程阻尼器模拟。混合动力电动汽车使用孤立的双向直流-直流变换器和回程缓冲器也是模拟。 |
| 我们得到一个输出电压381.2 v的开环双向全桥直流-直流转换器没有回程缓冲器。 |
| 我们获得58.1 rad /秒的速度双向全桥直流-直流转换器回程缓冲器,提高开环操作。 |
| 开环和闭环控制的仿真结果孤立的双向直流-直流转换器有或没有回程制动装置为各种加载完成。直流电机负载是用于混合动力汽车的仿真应用。输入230 v下台15 v使用降压变压器和整流桥式整流器的直流。在增强模式下,整流器的输出是得益于12:230比率的升压变压器。由逆变器输出变换器在交流。使用的负载是电阻负载评级1 k, 10 w。Fig.23显示了原型变换器的照片。 |
结论 |
| 双向直流-直流转换器与回程制动装置提出了混合动力电动汽车。相比RCD钳缓冲器和活跃,回程缓冲器转换器提供了更好的效率。本文将描述模拟和实验装置。 |
承认 |
| 作者承认感激地支持的电气和电子AmalJyothi大学工程系,Kanjirappilly。 |
数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3 |
图4 |
图5 |
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图9 |
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图13 |
图14 |
图15 |
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图23 |
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引用 |
- 吴t、y楚,j .杨和c .郭“孤立的双向全桥直流-直流转换器FlybackSnubber”, IEEE电力电子,卷。23日,1915 - 1922页,2010年。
- x·d·雪、k·w·e·程和n . c .张“电动汽车电动机驱动器的选择”澳大拉西亚的大学电力工程会议(AUPEC ' 08),卷。56岁的pp198 - 208, 2008。
- K。王、李足球俱乐部和J。赖”的操作原则,双向全桥直流-直流转换器具有统一的软交换方案和软启动功能的“国际工程科学与技术杂志》上(ij), 3卷,167 - 174页,2011年。
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