纯电动汽车车载直流电源的研究

摘要

纯电动汽车由于其清洁、环保、绿色、高效等优点越来越受到大家的关注，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。本课题介绍了整个纯电动汽车供电系统的组成，重点研究纯电动汽车供电系统中的直流供电部分。
　　纯电动汽车供电系统中的直流供电部分包括：直流稳压系统和直流负载供电系统。其中，针对电池直流稳压系统，本课题采用双主动全桥拓扑(DAB)，针对直流负载供电系统，本课题采用移相控制全桥拓扑(PSFB)；两个系统都是采用先进的数字控制技术，以TMS320F28035作为主控芯片，实现了高速、灵活、智能的控制；两个系统的辅助电源都采用基于UCC28600芯片的反激式变换器，实现了准谐振多模式控制，大大提高了辅助电源的效率。
　　论文详细分析了移相控制全桥变换器和双主动全桥变换器在各个工作模态时的工作原理，对比分析了各种控制方法，同时也简单分析比较了辅助电源采用的反激电路的工作原理、数字控制器TMS320F28035的工作原理。用PSIM软件搭建了移相控制全桥变换器和双主动全桥变换器的仿真模型，对几种不同控制方式下的各点波形进行了仿真验证。并在以上基础上分别进行了移相全桥变换器、双主动全桥变换器、反激变换器、DSP控制器的电路原理图的设计、工作原理分析，参数计算、元器件的选型和PCB板的绘制。最后，在实验室搭建了直流稳压系统和直流负载供电系统原理样机的实验平台，并对进行了整机调试，实验结果进行了分析与总结。实验结果表明：两个变换器均可长时间稳定运行，而且各项指标满足了技术要求。