燃料电池汽车驱动系统的新型调制策略研究.pdf

《燃料电池汽车驱动系统的新型调制策略研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文燃料电池汽车驱动系统的新型调制策略研究RESEARCHONANOVELMODULATIONSTRATEGYFORFUELCELLVEHICLEDRIVESYSTEM潘宇哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TM46学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文燃料电池汽车驱动系统的新型调制策略研究硕士研究生：潘宇导师：潘学伟副教授申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:

2、TM46U.D.C:621.3AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheprofessionaldegreeofMasterofEngineeringRESEARCHONANOVELMODULATIONSTRATEGYFORFUELCELLVEHICLEDRIVESYSTEMCandidate：PanYuSupervisor：Asso.Prof.PanXueweiAcademicDegreeAppliedfor：Maste

3、rofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要环境与能源问题推动了全球电动汽车的快速发展。作为下一代运输系统的一个最有希望的发展方向，燃料电池汽车有望解决石油依赖、空气污染和全球气候变化等问题。目前，汽车驱

4、动系统的调制策略通常基于恒定的母线电压，因此，母线侧通常需要电解电容用于稳定电压。然而电解电容体积大、成本高、易受温度影响已成为限制驱动系统发展的关键障碍之一。本文介绍了一种用于燃料电池汽车驱动系统的脉冲宽度幅值调制策略（PulseWidthAmplitudeModulation，PWAM）。母线电压跟随输出峰值电压包络线进行六倍频波动的PWAM驱动系统与传统SPWM驱动系统相比具有开关损耗少，可以去掉电解电容，功率密度高和重量轻的优势。低压储能系统被用来调节产生6倍频波动的直流母线，而燃料电池组作为推进系统

5、的主要动力源。构建前级变换器的小信号模型，并采用多环控制策略实现快速控制的要求。在仿真中实现一定频率范围内的六倍频波动母线电压。采用PWAM进行V/f调速时，由于前级变换器升压特性的限制，PWAM只能应在速度较高的区域。为了实现V/f控制，提出了一种SPWM和PWAM结合的混合调制策略，并对此方案进行了仿真验证。最后，制作了实验样机，对PWAM方案进行了实验验证。构建了基于PWAM调制的感应电机矢量控制系统，搭建了仿真模型进行验证。仿真证实基于PWAM的矢量控制系统不仅可以实现良好的动态控制，同时还可以减小母

6、线电容，提高驱动系统功率密度和可靠性。关键词：燃料电池汽车驱动系统；脉冲宽度幅值调制；无电解电容；开关损耗降低；-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractEnvironmentalandenergyissuespromotetherapiddevelopmentofglobalelectricvehicles.Asoneofthemostpromisingdevelopmentdirectionsofnext-generationtransportationsystem,fuelcellvehicl

7、es(FCVs)areexpectedtosolvetheproblemsofpetroleumdependence,airpollutionandglobalclimatechange.Atpresent,themodulationstrategyofautomotivedrivesystemsisusuallybasedonaconstantbusvoltage.Therefore,electrolyticcapacitorsareusuallyrequiredtostabilizethebusvolta

8、ge.However,electrolyticcapacitorisbulky,costlyandsusceptibletotemperature,whichhasbecomeoneofthekeyhurdlestolimitthedevelopmentofelectricdrivesystems.ThispaperintroducesaPulse-Width-Amplitude-Modulatio