【摘 要】
：
随着国家加强了在新能源汽车产业中的战略部署,针对新能源汽车中应用的电力电子新技术在近些年来成为了电力电子行业的研究热点。在新能源汽车特别是电动汽车的电源系统中,包含用于电池充电的AC-DC电能变换、用于电机驱动的DC-AC电能变换以及用于直流母线的DC-DC电能变换等。本文侧重其中的AC-DC、DC-DC变换环节中的创新技术。针对DC-DC变换环节中日益增长的宽增益、高效率、高密度变换器的需求,本
论文部分内容阅读
随着国家加强了在新能源汽车产业中的战略部署,针对新能源汽车中应用的电力电子新技术在近些年来成为了电力电子行业的研究热点。在新能源汽车特别是电动汽车的电源系统中,包含用于电池充电的AC-DC电能变换、用于电机驱动的DC-AC电能变换以及用于直流母线的DC-DC电能变换等。本文侧重其中的AC-DC、DC-DC变换环节中的创新技术。针对DC-DC变换环节中日益增长的宽增益、高效率、高密度变换器的需求,本文在前人研究的基础上,分析了一种双谐振开关电容DC-DC变换器拓扑,并提出了其基于脉冲重叠的定谐振时间调制技术的升压工作模式,以使其具备宽升降压、高效率、高密度的工作特性。同时,针对锂离子电池充电的应用场景,本文进一步基于最大占空比等考虑因素提出了应用于该场景中非对称电压增益下的双谐振开关电容升降压变换器参数设计的依据和流程,以使该变换器在非对称电压增益下可以实现更优的能量传输效率和更低的应力。针对电动汽车中的直流母线电压变换,本文提出了一种具备抗桥臂直通能力,且能实现高效率、高密度的双谐振隔离型直流变压器,为了解决其中不对称模态下同步整流和谐振点随工况漂移的问题,本文进一步提出了基于全隔离同步管体二极管导通状态检测电路的双谐振点跟踪策略。针对传统谐振开关电容变换器应用于功率因数校正时由于电压调节能力弱等因素造成的功率因数校正性能差,本文基于双谐振开关电容DC-DC变换器的降压工作模式,提出了一种基于非脉冲重叠定谐振时间调制的降压功率因数校正变换器,在可以实现更高功率密度的同时,其宽的降压范围可以带来更优越的功率因数校正特性。此外,为了进一步提高所提出功率因数变换器的能量传输效率,本文进一步提出了其无整流桥的衍生拓扑,并对其工作原理和工作特性加以分析和验证。
其他文献
金属材料在长期的工作服役中,受到冲击、振动、温度等各种不利条件的考验,随着长期积累,就会产生应变集中、裂纹萌生,不加以控制处理的话,后期裂纹继续扩展,会对人生命和财产安全造成威胁。能够及时监测到关键部件的应变情况是极其重要的。传统应变传感器如金属箔应变片、光纤光栅传感器、压电传感器及压阻式传感器,存在着安装复杂、布线冗杂、维护费用高、需要人工操作等缺陷。跟传统传感器相比,基于天线原理的传感器兼具天
得益于钙钛矿材料优异的载流子特性,近几年来钙钛矿太阳电池效率从2009年的3.8%突破至目前的25.7%。为了将效率进一步提升并超越Shockley-Queisser极限,许多研究将视线放到载流子的初始过程,发现声子介导的热载流子的快速冷却（数百飞秒）是光电转换过程主要的能量损失通道之一,而如果减少这种能量损失,理论上可以实现更高的电池效率。因此,降低材料中热载流子的冷却速率,提高其寿命是实现热载
固体氧化物电池（SOC）作为一种能源转化装置可以将燃料的化学能直接转化为电能,也可以通过将水和二氧化碳等电解还原成氢气和一氧化碳将电能转化为燃料的化学能,并不受卡诺循环限制,具有能量转化效率高、清洁无污染等优点。目前固体氧化物电池器件的进一步实用化受制于其电极材料的催化活性及其稳定性,本论文工作主要以对称型固体氧化物电池（SSOC）的电极材料作为研究对象,利用B位掺杂和原位脱溶技术对电极材料开展了
氢气具有超高能量密度和零污染物排放两大优点,是传统化石燃料的理想替代选择。电解水包括析氢反应（Hydrogen Evolution Reaction,HER）和析氧反应（Oxygen Evolution Reaction,OER）两个半反应,是一种安全、简单、环保的制氢方法。但是,OER缓慢的动力学是限制整体水分解效率的关键因素。IrO2和Ru O2是性能最佳的OER电催化剂,但其稀缺性和高价格不
近年来,我国住房发展与新型城镇化发展日新月异,人民更加注重生活的品质,住房发展与新型城镇化必须协调发展、协同发展,才能有力提升人民的幸福感、满意度。当前,国内外学者对住房发展与新型城镇化研究偏重于定性分析,主要从住房问题、住房政策、住房管理、住房建设模式、住房新技术等方面展开论述,少数定量方面的研究主要集中在住房建设与城镇化的关系、住房空间布局等方面的研究。本论文的研究思路是以青岛市住房发展和新型
我国作为永磁铁氧体生产大国,铁矿资源丰富,但制备永磁铁氧体所需的铁红主要依赖进口,产品性能及品质与国际先进水平存在较大差距。因此,论文工作基于不同原料体系开展SrM永磁铁氧体制备技术研究,探究离子取代、添加剂和制备工艺等关键技术对SrM永磁铁氧体磁电特性的影响。一方面实现本土铁矿的低成本高效利用,另一方面实现高性能SrM永磁铁氧体材料自主研发。首先基于铁矿原料体系制备SrM永磁铁氧体。通过XRF和
钴酸锂是目前商用锂离子电池中应用最广泛的正极材料,其拥有较高的能量密度,理论上的比容量高达274 m Ah/g,但是为了保持其性能的稳定,商用钴酸锂电池的最高充电电压为4.2 V,其对应的比容量仅为140 m Ah/g,远没有达到钴酸锂的理论比容量。理论上,随着工作截止电压的提高,钴酸锂中会有更多的Li+能够进行可逆的脱嵌行为,从而达到同时提升能量密度和功率密度的目的。但是,由于材料物相结构的限制
我国国民经济的迅速发展,使得人们生活水平获得了进一步提高,越来越多的新型设备开始进入人们的视野。伴随着体验经济的迅猛发展,穿戴设备辅助运动迈入了虚拟现实共融阶段,借助移动设备完成夜跑运动的情感化和交互性成为可能。因此,如何将用户在夜跑时的情感需求精准转化呈现在设备上,充分发挥情感交互优势,实现夜跑运动时的监测与情感反馈,是一个值得被探索的问题。首先,本文明确了情感交互设计的定义,并对夜跑穿戴设备、
在“碳达峰”、“碳中和”的政策背景下,污水处理过程中的能耗问题被广泛关注。移动床生物膜反应器（Moving-Bed Biofilm Reactor,MBBR）因处理效率高、污泥产量低等众多优点,被应用于城镇生活污水和工业废水的处理中。曝气系统作为MBBR技术的主要能耗单元,其氧转移性能的优劣对污水处理过程中的能耗有着较大影响,但对于MBBR曝气系统氧转移能力影响因素的研究仍不全面。因此,本论文针对
随着新能源技术、电动汽车行业以及便携式设备的不断发展,大量的集成电路电子设备和新能源设备对其供电电源和电力电子变换设备在稳定性、稳态工作精度以及动态响应速度等方面提出了更高的要求。传统的脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,PWM）已经受到了学者的广泛研究并大规模投入实际应用之中,技术十分成熟,但其从原理上存在轻载效率低、动态响应速度慢等问题。因此,本论文提出基于频率合成的多