傳統(tǒng)的直流充電樁輸出范圍相對較窄、偏離工作點時效率較低,難以滿足市場上參差不齊的動力電池類型,故本文研究了一種高效率、寬范圍輸出的高壓直流充電模塊。論文首先介紹充電模塊的結(jié)構(gòu)和常用電路拓撲,在此基礎(chǔ)上提出了一種兩級式直流充電樁結(jié)構(gòu)。其中前級采用三相Vienna電路,實現(xiàn)三相功率因數(shù)校正,達到較低網(wǎng)側(cè)電流畸變的目的;后級采用兩個半橋三電平LLC并聯(lián)連接以適應(yīng)不同輸出功率的要求。重點分析了前級電路的SVM調(diào)制方法,對比了最近三矢量法和簡化兩電平法;同時也闡述了前級電路的雙環(huán)控制器的補償方法。接下來利用基波分析法給出了后級半橋三電平LLC電路的增益和輸入阻抗特性曲線,進而給出了諧振腔參數(shù)設(shè)計方法;同時為了拓寬輸出電壓范圍,采用調(diào)頻和移相結(jié)合的控制策略。最后通過參數(shù)計算和器件選型制作了15kW的實驗樣機,測試了其靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性,同時對輸入電壓不在正常工作范圍內(nèi)時進行了保護性測試,實驗結(jié)果驗證了該高壓充電模塊的可靠性。 展開