buckboost变换器在车载超级电容能量管理系统中的应用

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1、大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：麴堡垒二堡QQ墨!变垫墨查奎惑超级垫空能量篁理丕统主盟应用作者签名：———耋蔓t———一日期：—扯年—生月阜日大连理工大学

2、专业学位硕士学位论文摘要JIIIIIIIIIIIIIIlY2415129随着城市化进程的加快和城市人口的快速增长，城市轨道交通已经变得越来越重要了。在城市轨道交通系统的运营费用中，列车运行的能耗费用所占比例最高，也最引人关注，。如何降低车辆运行能耗，提高电能的利用效率，是人们普遍关心的一个重要课题。根据统计显示，列车的牵引制动能耗占列车运行能耗的90％，辅助系统的能耗仅占10％。为了降低牵引制动能耗，工程界正在尝试使用超级电容等能量管理设备，将车辆制动时反馈回的电能加以存储，在牵引加速时再释放出

3、来以供给正在加速的车辆使用。此外，合适的能量管理设备可以抑制由于列车启动和制动引起电压的波动，保持电网电压的平稳性，从而提高供电质量。本文在对超级电容特性和双向DC／DC变换器拓扑结构分析的基础上，针对城市轨道交通车辆的应用需求，重点研究了双向Buck．Boost变换器，设计了一种适合于车载超级电容能量管理系统的双向DC／DC变换器，并进行了工程验证。本文首先讨论了车载能量管理系统的积极意义，对常见的储能方式进行了分析，重点对超级电容的特性、串联均压问题和充电策略进行了论述，并提出双向DC／DC

4、变换器的研究需求。其次，在对非隔离型和隔离型双向DC／DC变换器的拓扑进行分析比较的基础上，选择了适用于车载超级电容能量管理系统的双向Buck-Boost变换器，并进行了工作原理、PWM发生方式和空间状态模型的详细分析。然后结合工程实际的需要，进行了功率电路、控制电路和控制软件的设计。最后利用试验样机进行超级电容充放电试验，验证了理论分析和工程设计的正确性。关键词：双向DC／DC变换器；Buck-Boost变换器；超级电容；车载能量管理系统Buck-Boost变换器在车载超级电容能量管理系统中的

5、应用TheApplicationofBuck·-BoostConvenerintheOn--BoardEnergyManagementSystemofSuperCapacitorAbstractWi廿1boomofurbanpopulation，roleofurbanrailtransitgetsmoreandmoreimportant．Economicallyseen,energyconsumptionofurbanrailtransitsystemismostnoticeable．Costo

6、fenergyplaysalargepartinnmningcost．HowtoeffectivelyutilizeenergyandreduceenergyconsumptionisanimportanttopicforUS．Indicatedinsurvey，energyconsumptionsintractionandauxiliaryequipmentshare90％and10％inenergyconsumptionofvehicleonurbanrail，respectively．If

7、energymanagementequipmente．g．super—capacitorareused，muchofconsumedenergycarlbefedbacktopowersupplysystematbrakingofvehicletosupportvehiclebeingaccelerated．Besides，useofproperenergymanagementequipmentCanreducefluctuationofvoltagethatmaybecausedatstart

8、andbrakingoftrainthusimprovequalityofpowersupply．Inthepaper,basedonstudyontopologiesofsuper-capacitoranddifferenttypesofbidirectionalDC／DCconverters，anon—isolatedbidirectionalDC／DCconverterbasedonDSPcontrolisputforwardforapplicationinon-boardsuper-ca