《電動汽車高功率密度變換器拓撲、控制與能量管理研究》是依託清華大學，由許烈擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電動汽車高功率密度變換器拓撲、控制與能量管理研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：許烈
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題以電動汽車核心子系統（車輛控制系統MCU和能量管理系統ECU）為研究對象，針對現有技術方案存在的技術問題，提出了交直流混合輸入多電平車載變換器這一解決方案。該系統綜合了級聯H橋結構、矩陣變換器與中頻變壓器的優點，可實現低壓儲能單元的獨立控制、兼顧不同特性的儲能設備、兼容充電、換電兩種運營模式，可適用於純電動、混合動力和增程式電動汽車。通過採用新的技術路線，系統功率密度得到提升，儲能、發電和驅動各部分之間的能量管理簡單、高效。電容用量大幅減小，從而提高了系統的穩定性、可靠性和壽命。系統具有四象限運行能力，不存在大規模電池串聯，從而有效的提高電池壽命和電能利用率。在此基礎上，本課題還將深入研究基於新拓撲結構的相關調製策略和最佳化算法，包括：能量回饋的動態控制、諧波最佳化、損耗最佳化、續航里程最佳化等關鍵指標。通過本課題的研究，預期可為後續將科研成果向產業轉化奠定一定的理論與套用基礎。
結題摘要
本課題以電動汽車核心子系統（車輛控制系統MCU和能量管理系統ECU）為研究對象，針對現有技術方案存在的技術問題，提出了“交直流混合輸入多電平車載變換器”這一解決方案。該系統綜合了級聯H橋結構、矩陣變換器與中頻變壓器的優點，可實現低壓儲能單元的獨立控制、兼顧不同特性的儲能設備、兼容充電、換電兩種運營模式，可適用於純電動、混合動力和增程式電動汽車。通過採用新的技術路線，系統功率密度得到提升，儲能、發電和驅動各部分之間的能量管理簡單、高效。電容用量大幅減小，從而提高了系統的穩定性、可靠性和壽命。系統具有四象限運行能力，不存在大規模電池串聯，從而有效的提高電池壽命和電能利用率。在此基礎上，本課題還將深入研究基於新拓撲結構的相關調製策略和最佳化算法，包括：能量回饋的動態控制、諧波最佳化、損耗最佳化、續航里程最佳化等關鍵指標。通過本課題的研究，預期可為後續將科研成果向產業轉化奠定一定的理論與套用基礎。
