《汽车电力电子技术》课程设计指导书

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1、《汽车电力电子技术》课程设计指导书南京工程学院车辆工程系二零一一年二月目录第一节汽车电力电子技术课程设计概要2一、汽车电力电子技术课程设计的目的和要求4二、汽车电力电子技术课程设计的一般步骤4三、汽车电力电子技术课程设计的基本内容4第二节汽车电力电子技术课程设计举例4课题一、晶闸管直流电动机调速系统主电路的设计4第三节汽车电力电子技术课程设计选题5课题一、太阳能电动车蓄电池充电电路设计5课题二、太阳能电动车SPWM控制逆变电路设计5课题三、太阳能电动车光伏最大功率点跟踪器设计5课题四、车载逆变电源设计（1）5课题五、车载逆变电源设计（2）5课题六、新能源汽车交流电机调速电路设计5

2、课题六、小功率PWM控制逆变电路设计5第一节汽车电力电子技术课程设计概要一、汽车电力电子技术课程设计的目的和要求本课程设计是在学习完《电力电子技术》课程之后，在结合车辆工程专业方向上进行的一个重要的实践性教学环节，是工程技术应用型人才培养目标的重要组成部分。通过课程设计，可使学生在综合运用所学理论知识，拓宽知识面，理论分析和计算，实验研究以及系统地进行工程实践训练等方面得到训练和提高，从而培养学生具有独立解决实际问题和从事科学研究的初步能力。通过课程设计，可使学生初步建立正确的设计思想，熟悉工程设计的一般顺序、规范和方法，提高正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力。通过设计工

3、作还可培养学生实事求是和一丝不苟的工作作风，树立正确的生产观点、经济观点和全局观点为向毕业设计乃至向工程技术人员的过渡打下基础。通过课程设计，应使学生对本课程达到以下要求：1）熟悉和了解电力电子技术在新能源汽车中的应用。2）熟悉和掌握电力电子电路的基本工作原理及参数计算方法。3）掌握电力电子器件在相关电路中的工作特点，并能根据设计要求正确计算元件参数，合理选择元件型号。4）了解触发电路的特点，并能根据实际电路选择合理的触发方式。5）对常用的保护电路具有一定的分析和设计能力。6）具有初步发现和解决设计中出现的问题的能力。二、汽车电力电子技术课程设计的一般步骤本课程设计是运用《电力电

4、子技术》结合《新能源汽车技术》相关理论知识，，根据给定的设计任务要求，设计一个满足性能要求的电力电子电路。具体步骤如下：1）根据设计要求确定电气系统方案。2）绘制系统框图和电气原理图。1）主电路参数设计和元器件选择。2）系统保护环节设计。3）触发电路选择和校验。4）绘制系统电气原理总图，列出元器件明细表。5）完成设计报告。6）全面总结。第二节汽车电力电子技术课程设计选题课题一、BUCK变换器的设计一、设计要求设计一稳压直流电源，输入为交流220V/50HZ，输出为直流15V的直流稳压电源，如下图1所示，其中DC-DC变换时主要采用BUCK变换器，变换器主器件采用IGBT，控制方式

5、采用PWM控制。图1总电路原理框图二、设计方案小功率直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，其原理框图如2所示。图2直流稳压电源原理框图三、设计任务1、方案设计与器件选型2、主电路设计3、数字控制电路设计4、参数计算5、保护环节设计课题二、太阳能电动车SPWM控制逆变电路设计一、设计要求太阳能是可再生、可持续性发展的战略能源。特别是以汽车产业为经济支柱的国家，尤其在新能源汽车动力上力图有所创新和发展，如在电动汽车、燃料电池汽车领域纷纷投入巨资，而在太阳能汽车领域更是探索不止，力度加大。太阳能电动车是利用太阳能电池将收集来的能量储存在汽车蓄电池中，由蓄电

6、池输出的直流电经过能量能让那个1.1.2DC-AC变换转换成工频交流电，供用电负载使用。其能量管理系统框图如图1所示，而其中DC-AC变换模块是其核心部分。现要求完成正弦逆变电路的设计。图1太阳能电动车能量管理系统框图二、设计方案现逆变电路要求采用的是电压型单相桥式逆变电路，H型电路结构，主要开关器件采用N沟道耗尽型功率MOSFET管。三、设计任务1、方

7、案设计与器件选型2、主电路设计3、数字控制电路设计4、参数计算5、保护环节设计课题三、车载逆变电源设计（1）一、设计要求车载逆变电源是将汽车发动机或汽车电瓶上的直流电转换为交流电，供一般电器产品使用，是一种较方便的车用电源转换设备。它是常用的车用汽车电子用品。通过它可以在汽车上使用平时我们用市电才能工作的电器，比如电视机、笔记本电脑、电钻、医疗急救仪器、军用车载设备等，可应用于各个行业领域。为保护用电设备，我们通常考虑二级变换装置DC-DC-AC，现要求完成DC-DC的设计，将1