硕士研究生中期检查.pptx

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1、论文进展汇报论文进展汇报目录1.论文的研究内容2.论文已完成的工作及发表的论文3.存在的问题及下一步的工作4.论文的撰写及时间安排5.参考文献第1页/共27页一、论文的研究内容一、论文的研究内容1.1 1.1 工作的目的:针对现有电动汽车电源系统续航里程低、功率能力低、能量回收效率低等问题，提出了一种电动汽车辅助储能系统的解决方案。第2页/共27页一、论文的研究内容一、论文的研究内容1.2 1.2 论文的研究内容超级电容UC双向DC/DC变换器双向变换器控制电路第3页/共27页一、论文的研究内容一、论文的研究内容 多重化结构可以提高变换器的等效开关频率，因此，本文设计了两重化双向变换器，希望电

2、动汽车辅助储能系统可以达到高效率的充放电性能。1.2 1.2 论文的研究内容第4页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文二、论文已完成情况及发表的论文2.1 2.1 论文主要完成以下几个方面的工作:第一步（已完成）第二步（已完成）第三步（进行中）1.1.变换器拓扑设计及控制策略仿真分析2.硬件实验平台搭建3.3.软件调试第5页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文2.2 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析 在MATLAB/SimulinkMATLAB/Simulink环境下，搭建了充电电路仿真模型，并对控制策略进行仿真验证。电路的各项参数如下：额定输出功率Po=300WPo=30

3、0W；低压侧电压Vuc=0Vuc=015V15V；高压侧电压Vdc=0Vdc=048V48V；开关频率fs=20KHzfs=20KHz；电感L1=L2=12HL1=L2=12H；滤波电容C1=C2=300FC1=C2=300F。超级电容最高充电电压15V15V，等效电容Cuc=100FCuc=100F，等效电阻Ruc=0.035Ruc=0.035。第6页/共27页图3 3 双向变换器充电主电路仿真模型 二、论文已完成情况及发表的论文2.2 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析第7页/共27页图4 4 控制子系统仿真模型 二、论文已完成情况及发表的论文 控制子系统采用一个电压外环控制和两

4、个电感电流内环的控制策略。电压外环：Kp=3Kp=3，Ki=50;Ki=50;两个电流内环：Kp=2Kp=2，Ki=100.Ki=100.2.2 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析第8页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文图5 5 超级电容充电时电压波形 图6 6 充电时电感电流波形2.2 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析第9页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文 仿真模型验证了控制策略的合理性，并为实验的PIPI参数调试打下基础。2.2 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析第10页/共27页电源模块设计采样电路设计驱动电路设计主电路参数主电路参数的设计的

5、设计控制系统外控制系统外围电路设计围电路设计软件部分采用DSP2812DSP2812开发板结合实验平台进行软件调试二、论文已完成情况及发表的论文2.3 2.3 硬件实验平台的搭建第11页/共27页系统主电路参数设计：系统主电路参数设计：电感一般根据电流临界连续和电流文波要求来设计，电感L L应该满足以下公式。Udc Udc直流母线侧电压；UscUsc超级电容侧电压；DD占空比；fsfs开关频率；ILIL电感电流平均值；根据公式（1 1），求得L=0.373mHL=0.373mH；根据设计要求，输出电压纹波率应小于1%1%，由电容的充放电电荷守恒原理可知，电容C C应该满足以下公式。IoIo最大

6、电感纹波电流；uouo输出电压波动量；根据公式（2 2）求得C=1.203mF;C=1.203mF;二、论文已完成情况及发表的论文2.3 2.3 硬件实验平台的搭建第12页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文2.3 2.3 硬件实验平台的搭建MOSFETMOSFET：选择N N沟道型IRFB4110IRFB4110芯片驱动芯片：选择IRIR公司的IR2304IR2304作为IRFB4110IRFB4110的驱动芯片电压采样：采用CHV-25PCHV-25P型电压霍尔元件电流采样：采用BJHCS-LSP-20ABJHCS-LSP-20A型电流霍尔元件电源模块：电源模块作为双向DC/DCDC/

7、DC功率变换器各个模块的供电能源，承担着提供稳定工作所需电源供给的重任。本课题涉及到的电压、电流传感器模块、MOSFETMOSFET驱动模块等所需要的15V15V和+5V+5V电源。选用电源芯片78157815、79157915和78057805芯片。器件选型：器件选型：第13页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文2.3 2.3 硬件实验平台的搭建搭建的主控硬件实验平台 第14页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文2.4 2.4 软件流程的设计第15页/共27页二、论文已完成情况及发表的论文2.4 2.4 软件流程的设计第16页/共27页 论文内容：与开题报告内容相符论文内容：与开题报

8、告内容相符 论文进度：与开题报告基本一致论文进度：与开题报告基本一致第17页/共27页2.5 2.5 小论文发表情况：在电源技术上发表论文混合电动汽车辅助储能系统的研究，CSCD(C)CSCD(C)。二、论文已完成情况及发表的论文第18页/共27页三、存在的问题及下一步的工作3.1 3.1 论文存在的问题：3.2 3.2 论文下一步主要工作：由于实验条件限制，只能用蓄电池代替电动机，模拟电动机加速减速。(1)(1)软件调试，主要是调节系统的PIPI参数，减小电压、电流纹波，使其达到系统设计要求。(2)(2)论文撰写及格式检查。第19页/共27页四、论文撰写及时间安排4.1 4.1 论文的整体框

9、架第一章第三章第五章第四章4.4.系统的软硬件实现5.5.实验结果与分析1.1.绪论2.2.两相交错式双向半桥DC/DCDC/DC变换器的研究3.3.双向变换器的控制策略及仿真分析已完成进行中已完成进行中已完成第二章第20页/共27页四、论文撰写及时间安排4.2 4.2 时间安排：2012.11-2013.12012.11-2013.12013.1-2013.32013.1-2013.32013.3-2013.42013.3-2013.42013.4-2013.62013.4-2013.6完成实验，撰写余下章节，完成初稿。进一步完善论文内容与格式。完善论文准备送外审。定稿，做好答辩工作。第21

10、页/共27页1 1 严仰光.双向直流变换器.南京:江苏科学技术出版社,2004.,2004.2 Jian Cao,Ali Emadi.A New Battery/Ultracapacitor Hybrid Energy Storage System 2 Jian Cao,Ali Emadi.A New Battery/Ultracapacitor Hybrid Energy Storage System for Electric,Hybrid,and plug-in Hybrid Electric Vehicles J.IEEE for Electric,Hybrid,and plug-in

11、Hybrid Electric Vehicles J.IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2012,(27):122-132.TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2012,(27):122-132.3 Mario Marchesoni,Camillo Vacca.New DC/DC converter for Energy Storage System 3 Mario Marchesoni,Camillo Vacca.New DC/DC converter for Energy Storage System Interf

12、acing in Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles J.IEEE RANSACTIONS ON Interfacing in Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles J.IEEE RANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2007:301-308.POWER ELECTRONICS,2007:301-308.4 Joao Silvestre.Half-bridge bidirectional DC/DC converter for small Electric 4 Joao Silvestre.Half-

13、bridge bidirectional DC/DC converter for small Electric Vehicle J.IEEE Internation symposium on Power Electronics,Electrical Vehicle J.IEEE Internation symposium on Power Electronics,Electrical Drives,Automation and Motion,2008:884-888.Drives,Automation and Motion,2008:884-888.5 AZIN NEJAT,HOSEIN FA

14、RZANEHFARD.A New Bi-directional DC/DC converter for Fuel 5 AZIN NEJAT,HOSEIN FARZANEHFARD.A New Bi-directional DC/DC converter for Fuel Cell Generation System J.7Cell Generation System J.7thth WSEAS International Conference on Electric Power WSEAS International Conference on Electric Power Systems,N

15、ovember 21-23,2007:171-174.Systems,November 21-23,2007:171-174.6 P.James,A.Forsyth,G.Calderon-Lopez,V.Pickert.DC/DC converter for hybrid 6 P.James,A.Forsyth,G.Calderon-Lopez,V.Pickert.DC/DC converter for hybrid and all electric vehicles J.EVS24 Stavanger,May 13-16,2009.and all electric vehicles J.EV

16、S24 Stavanger,May 13-16,2009.7 Woonki Na,Bei Gou.Analysis and Control of Bidirectional DC/DC converter for 7 Woonki Na,Bei Gou.Analysis and Control of Bidirectional DC/DC converter for PEM Fuel Cell Applications J.IEEE,2008.PEM Fuel Cell Applications J.IEEE,2008.8 K.Acharya,S.K.Mazumder,Piotr Jedras

17、zczak.Efficient,High-Temperature 8 K.Acharya,S.K.Mazumder,Piotr Jedraszczak.Efficient,High-Temperature Bidirectional DC/DC converter for plug-in-Hybrid Electric Vehicle using Sic Bidirectional DC/DC converter for plug-in-Hybrid Electric Vehicle using Sic Devices J.IEEE,2009:642-648.Devices J.IEEE,20

18、09:642-648.五、参考文献第22页/共27页9 Alain Berthon,Brayima Dakyo.DC/DC Converter Design for Supercapacitor and 9 Alain Berthon,Brayima Dakyo.DC/DC Converter Design for Supercapacitor and Battery Power Management in Hybrid Vehicle Applications-Polynomial Control Battery Power Management in Hybrid Vehicle Appl

19、ications-Polynomial Control strategy J.IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,2010,(57):587-597.strategy J.IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,2010,(57):587-597.10 John Elmes,Rene Kersten,Issa Batarseh.Modular Bidirectional DC/DC 10 John Elmes,Rene Kersten,Issa Batarseh.Modular Bidirect

20、ional DC/DC converter for Hybrid/Electric Vehicles with variable-Frequency Interleaved converter for Hybrid/Electric Vehicles with variable-Frequency Interleaved Soft-switching J.IEEE,2009.Soft-switching J.IEEE,2009.11 F.Ciccarell,D.Lauria.Sliding-mode Control of Bidirectional DC/DC converter 11 F.C

21、iccarell,D.Lauria.Sliding-mode Control of Bidirectional DC/DC converter for supercapacitor Energy Storage Applications J.IEEE International for supercapacitor Energy Storage Applications J.IEEE International symposium on power Electronics,2010:1119-1122.symposium on power Electronics,2010:1119-1122.

22、12 Omar Hegazy,Joeri Van Mierlo,Philippe Lataire.Design and control of 12 Omar Hegazy,Joeri Van Mierlo,Philippe Lataire.Design and control of Bidirectional DC/AC and DC/DC converter for plug-in Hybrid Electric Vehicles Bidirectional DC/AC and DC/DC converter for plug-in Hybrid Electric Vehicles J.IE

23、EE proceedings of the 2011 International Conference on Power J.IEEE proceedings of the 2011 International Conference on Power Engineering,Energy and Electrical Drives,2011.Engineering,Energy and Electrical Drives,2011.13 Jordi Everts,Florian Krismer.Comparative Evaluation of Soft-switching,13 Jordi

24、Everts,Florian Krismer.Comparative Evaluation of Soft-switching,Bidirectional,Isolated AC/DC Converter Topologies J.IEEE,2012:1067-1074.Bidirectional,Isolated AC/DC Converter Topologies J.IEEE,2012:1067-1074.14 Xiangjun Zhang,Dejun Tong,Hao Ding.Research of Digital Control 14 Xiangjun Zhang,Dejun To

25、ng,Hao Ding.Research of Digital Control Bidirectional DC/DC converter Based on Ultra-capacitor J.IEEE 7Bidirectional DC/DC converter Based on Ultra-capacitor J.IEEE 7thth International Power Electronics and Motion Control Conference,June2-International Power Electronics and Motion Control Conference

26、,June2-5,2012:1545-1549.5,2012:1545-1549.五、参考文献第23页/共27页15 Mauro Carpita,Michael De Vivo,Serge Gavin.Dynamic modeling of a 15 Mauro Carpita,Michael De Vivo,Serge Gavin.Dynamic modeling of a bidirectional DC/DC interleaved converter working in discontinuous mode for bidirectional DC/DC interleaved co

27、nverter working in discontinuous mode for stationary and traction supercapacitor applications J.IEEE International stationary and traction supercapacitor applications J.IEEE International Symposium on Power Electronics,2012:1306-1313.Symposium on Power Electronics,2012:1306-1313.16 16 马奎安,陈敏.超级电容器储能

28、系统充电模式控制设计J.J.机电工程,2012,(27):85-88.,2012,(27):85-88.17 17 劳斯佳,尹忠东,单任仲.超级电容器储能控制技术研究J.J.电源技术,2008,(33):269-,2008,(33):269-272.272.18 18 刘博,齐国光,杜继宏.电动汽车制动能量回收控制策略的研究J.J.自动化与仪器仪表,2004,(1):34-36.,2004,(1):34-36.19 19 陶钧炳,陈敏,苏娜.一种新的混合动力车双向DC/DCDC/DC变换器的实现J.J.机电工程,2010,(7):97-99.,2010,(7):97-99.20 20 张晓峰,

29、吕征宇.混合动力车用全数字电流控制型双向DC/DCDC/DC变换器J.J.电工技术学报,2009,(24):84-89.,2009,(24):84-89.21 21 周远,孙玉坤,黄占涛.混合动力汽车复合电源的设计J.J.电源技术,2010,(34):490-492.,2010,(34):490-492.22 22 李明月,刘金云,杨永涛.基于DSPDSP的蓄电池充放电装置的研究J.J.电源技术,2005,(8):13-,2005,(8):13-16.16.23 23 张仕彬,林仲帆,杜贵平.基于双向变流技术的蓄电池充放电装置J.J.电力电子技术,2008,(42):77-79.,2008,(

30、42):77-79.五、参考文献第24页/共27页24 24 许海平,温旭辉,孔力.全数字化双向DC/DCDC/DC变换器的分析与设计J.J.电力电子技术,2003,(37):13-17.,2003,(37):13-17.25 25 谭天诚,刘和平,战祥真.电动汽车车载光伏电池充电装置硬件设计J.J.电源技术,2011,(35):1558-1561.,2011,(35):1558-1561.26 26 綦慧，郝亚川.电动汽车功率驱动单元设计J.J.计算机测量与控制,2008,116(11):1594-,2008,116(11):1594-1611.1611.27 27 张杰,王晓刚,张轶.独立

31、光伏电源数据采集系统设计J.J.仪表技术与传感器,2011,(6):58-61.,2011,(6):58-61.28 28 陈明,汪光森,刘德红.多重化双向DC/DCDC/DC变换器复合校正双闭环控制策略研究J.J.电力自动化设备,2009,(29):83-88.,2009,(29):83-88.29 29 吴超,陈博,曾程.基于双闭环控制的降压型DC/DCDC/DC转换器仿真J.J.武汉理工大学学报,2011,(33):728-731.,2011,(33):728-731.30 30 易映萍,徐建烽,肖飞.120KW.120KW电池储能系统双向DC/DCDC/DC变换器的研究J.J.电源技术

32、,2011,(135):1423-1432.,2011,(135):1423-1432.31 31 嵇保健,赵剑峰.DC/DC.DC/DC变换器数字控制方法研究J.J.电力电子技术,2010,(44):29-31.,2010,(44):29-31.32 32 夏超英,刘奎,郭熠.电动汽车用全数字双向DC/DCDC/DC变换器的实现J.J.电力电子技术,2006,(1):70-72.,2006,(1):70-72.五、参考文献第25页/共27页 谢谢！谢谢！谢谢！谢谢！请各位老师批评指正！请各位老师批评指正！请各位老师批评指正！请各位老师批评指正！第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页