硕士研究生中期检查PPT剖析
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论文进度：与开题报告基本一致
二、论文已完成情况及发表的论文
2.5 小论文发表情况：
LOGO
在《电源技术》上发表论文《混合电动汽车辅助 储能系统的研究》，CSCD(C)。
三、存在的问题及下一步的工作
3.1 论文存在的问题：
LOGO
由于实验条件限制，只能用蓄电池代替电动机， 模拟电动机加速减速。
已完成
第五章
进行中
3. 双向变换器 的控制策略及仿 真分析
已完成
第三章
四、论文撰写及时间安排
LOGO
4.2 时间安排：
2012.11-2013.1 完成实验，撰写余下章节，完成初稿。
2013.1-2013.3
进一步完善论文内容与格式。
2013.3-2013.4
完善论文准备送外审。
2013.4-2013.6
定稿，做好答辩工作。
五、参考文献
[1] 严仰光. 双向直流变换器. 南京: 江苏科学技术出版社, 2004.
LOGO
[2] Jian Cao, Ali Emadi. A New Battery/Ultracapacitor Hybrid Energy Storage System for Electric, Hybrid, and plug-in Hybrid Electric Vehicles [J]. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2012,(27):122-132. [3] Mario Marchesoni, Camillo Vacca. New DC/DC converter for Energy Storage System Interfacing in Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles [J]. IEEE RANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2007:301-308.
3.2 论文下一步主要工作：
(1)软件调试，主要是调节系统的PI参数，减 小电压、电流纹波，使其达到系统设计要求。 (2)论文撰写及格式检查。
四、论文撰写及时间安排 4.1 论文的整体框架
1. 绪论
LOGO
已完成
第一章
第四章 进行中
4. 系统的软硬 件实现
第二章
2.两相交错式双 向半桥DC/DC变换 器的研究 5. 实验结果与 分析
图4
控制子系统仿真模型
二、论文已完成情况及发表的论文
LOGO
2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
图5
超级电容充电时电压波形
图6 充电时电感电流波形
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
仿真模型验证了控制策略的合理性，并为实验 的PI参数调试打下基础。
Io—最大电感纹波电流；△uo—输出电压波动量；根据公式（2）求得 C=1.203mF;
二、论文已完成情况及发表的论文
2.3 硬件实验平台的搭建
器件选型：
LOGO
MOSFET：选择N沟道型IRFB4110芯片 驱动芯片：选择IR公司的IR2304作为IRFB4110的驱动芯片 电压采样：采用CHV-25P型电压霍尔元件 电流采样：采用BJHCS-LSP-20A型电流霍尔元件 电源模块：电源模块作为双向DC/DC功率变换器各个模块的 供电能源，承担着提供稳定工作所需电源供给的重任。本课 题涉及到的电压、电流传感器模块、MOSFET驱动模块等所需 要的±15V和+5V电源。选用电源芯片7815、7915和7805芯片。
中断开始 电压、电流AD采样 总使能开关按 下否？ Y N N Boost开 Buck开 Vsc>Vsc-l Y Vsc<Vsc-h Y Vdc<Vdc-l Y Boost开 Vdc>Vdc-h Y Buck开 N N
LOGO
N
Buck关，Boost关
中断返回 图9 中断子程序流程
LOGO
论文内容：与开题报告内容相符
A/D
MOSFET驱动电路 PWM
A/D
电压采样电路
TMS320LF2812
电源模块设计
图7 系统整体设计结构框图
二、论文已完成情况及发表的论文 2.3 硬件实验平台的搭建
系统主电路参数设计：
LOGO
电感一般根据电流临界连续和电流文波要求来设计，电感L应该满足以下公 (U dc -U sc )D 式。
+ G1 D1 G3 D3 L1 L2 Vdc C1 G2 D2 G4 D4 C2 Vuc +
LOGO
多重化结构可以提高 变换器的等效开关频率， 因此，本文设计了两重化 双向变换器，希望电动汽 车辅助储能系统可以达到 高效率的充放电性能。
图2 两重化双半桥DC/DC变换器电路拓扑
二、论文已完成情况及发表的论文
五、参考文献
LOGO
[9] Alain Berthon, Brayima Dakyo. DC/DC Converter Design for Supercapacitor and Battery Power Management in Hybrid Vehicle Applications-Polynomial Control strategy [J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,2010,(57):587-597. [10] John Elmes, Rene Kersten, Issa Batarseh. Modular Bidirectional DC/DC converter for Hybrid/Electric Vehicles with variable-Frequency Interleaved Soft-switching [J]. IEEE,2009. [11] F.Ciccarell, D.Lauria. Sliding-mode Control of Bidirectional DC/DC converter for supercapacitor Energy Storage Applications [J]. IEEE International symposium on power Electronics,2010:1119-1122. [12] Omar Hegazy, Joeri Van Mierlo, Philippe Lataire. Design and control of Bidirectional DC/AC and DC/DC converter for plug-in Hybrid Electric Vehicles [J]. IEEE proceedings of the 2011 International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives,2011. [13] Jordi Everts, Florian Krismer. Comparative Evaluation of Soft-switching, Bidirectional, Isolated AC/DC Converter Topologies [J]. IEEE,2012:1067-1074. [14] Xiangjun Zhang, Dejun Tong, Hao Ding. Research of Digital Control Bidirectional DC/DC converter Based on Ultra-capacitor [J]. IEEE 7th International Power Electronics and Motion Control Conference, June25,2012:1545-1549.
[4] Joao Silvestre. Half-bridge bidirectional DC/DC converter for small Electric Vehicle [J]. IEEE Internation symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion,2008:884-888.
二、论文已完成情况及发表的论文
2.3 硬件实验平台的搭建
双向变换器 + G1 G3 L1 + L2 Vuc G2 G4 C1 Vdc
LOGO
主电路参 数的设计
软件部分—采用 DSP2812开发板结 合实验平台进行软 件调试 驱动电路设计 采样电路设计
控制系统外 围电路设计
电压采样电路 电流采样电路
[5] AZIN NEJAT, HOSEIN FARZANEHFARD. A New Bi-directional DC/DC converter for Fuel Cell Generation System [J].7 th WSEAS International Conference on Electric Power Systems,November 21-23,2007:171-174. [6] P.James, A.Forsyth, G.Calderon-Lopez, V.Pickert. DC/DC converter for hybrid and all electric vehicles [J]. EVS24 Stavanger, May 13-16,2009. [7] Woonki Na, Bei Gou. Analysis and Control of Bidirectional DC/DC converter for PEM Fuel Cell Applications [J]. IEEE,2008. [8] K.Acharya, S.K.Mazumder, Piotr Jedraszczak. Efficient, High-Temperature Bidirectional DC/DC converter for plug-in-Hybrid Electric Vehicle using Sic Devices [J]. IEEE,2009:642-648.
LOGO
电动汽车双向DC/DC变换器的数字化实现 05号
论文进展汇报
1.论文的研究内容
LOGO
2.论文已完成的工作及发表的论文
目录
3.存在的问题及下一步的工作 4.论文的撰写及时间安排 5.参考文献
一、论文的研究内容 1.1 工作的目的:
LOGO
针对现有电动汽车电源系统续航里程低、功 率能力低、能量回收效率低等问题，提出了一种 电动汽车辅助储能系统的解决方案。
2.1 论文主要完成以下几个方面的工作:
LOGO
1.变换器 拓扑设计 及控制策 略仿真分 析
2.硬件实验 平台搭建
3.软件调试
第一步（已完成）
第二步（已完成）
第wk.baidu.com步（进行中）
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
在MATLAB/Simulink环境下，搭建了充电电路仿真模型，并对控制策 略进行仿真验证。电路的各项参数如下： 额定输出功率Po=300W；低压侧电压Vuc=0～15V； 高压侧电压Vdc=0～48V；开关频率fs=20KHz； 电感L1=L2=12µH；滤波电容C1=C2=300µF。 超级电容最高充电电压15V，等效电容Cuc=100F，等效电阻Ruc=0.035Ω 。
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
图3
双向变换器充电主电路仿真模型
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
控制子系统 采用一个电压外 环控制和两个电 感电流内环的控 制策略。 电压外环： Kp=3，Ki=50;两 个电流内环： Kp=2，Ki=100.
L
rL I L f s
(1)
Udc—直流母线侧电压；Usc—超级电容侧电压；D—占空比；fs— 开关频率；IL—电感电流平均值；根据公式（1），求得 L=0.373mH；
根据设计要求，输出电压纹波率应小于1%，由电容的充放电电荷守恒原理 可知，电容C应该满足以下公式。
C Io D f s u o (2)
二、论文已完成情况及发表的论文
2.3 硬件实验平台的搭建
LOGO
搭建的主控硬件实验平台
二、论文已完成情况及发表的论文 2.4 软件流程的设计
开始 系统初始化 GPIO初始化 初始化EV、ADC
LOGO
N
ADC中断 否？ Y
ADC中断服务子程序 结束 图8 主程序流程
二、论文已完成情况及发表的论文 2.4 软件流程的设计
一、论文的研究内容 1.2 论文的研究内容
减速/超级电容充电 加速/超级电容放电 燃料 电池组 DC/AC 牵引电动机 M
LOGO
超级电容UC
辅助储能系统 Vdc 双向 DC/DC Vuc 超级电容UC
双向DC/DC变换器 双向变换器控制电路
双向变换器控制电路
图1 混合电动汽车储能系统结构图
一、论文的研究内容 1.2 论文的研究内容
二、论文已完成情况及发表的论文
2.5 小论文发表情况：
LOGO
在《电源技术》上发表论文《混合电动汽车辅助 储能系统的研究》，CSCD(C)。
三、存在的问题及下一步的工作
3.1 论文存在的问题：
LOGO
由于实验条件限制，只能用蓄电池代替电动机， 模拟电动机加速减速。
已完成
第五章
进行中
3. 双向变换器 的控制策略及仿 真分析
已完成
第三章
四、论文撰写及时间安排
LOGO
4.2 时间安排：
2012.11-2013.1 完成实验，撰写余下章节，完成初稿。
2013.1-2013.3
进一步完善论文内容与格式。
2013.3-2013.4
完善论文准备送外审。
2013.4-2013.6
定稿，做好答辩工作。
五、参考文献
[1] 严仰光. 双向直流变换器. 南京: 江苏科学技术出版社, 2004.
LOGO
[2] Jian Cao, Ali Emadi. A New Battery/Ultracapacitor Hybrid Energy Storage System for Electric, Hybrid, and plug-in Hybrid Electric Vehicles [J]. IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2012,(27):122-132. [3] Mario Marchesoni, Camillo Vacca. New DC/DC converter for Energy Storage System Interfacing in Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles [J]. IEEE RANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS,2007:301-308.
3.2 论文下一步主要工作：
(1)软件调试，主要是调节系统的PI参数，减 小电压、电流纹波，使其达到系统设计要求。 (2)论文撰写及格式检查。
四、论文撰写及时间安排 4.1 论文的整体框架
1. 绪论
LOGO
已完成
第一章
第四章 进行中
4. 系统的软硬 件实现
第二章
2.两相交错式双 向半桥DC/DC变换 器的研究 5. 实验结果与 分析
图4
控制子系统仿真模型
二、论文已完成情况及发表的论文
LOGO
2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
图5
超级电容充电时电压波形
图6 充电时电感电流波形
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
仿真模型验证了控制策略的合理性，并为实验 的PI参数调试打下基础。
Io—最大电感纹波电流；△uo—输出电压波动量；根据公式（2）求得 C=1.203mF;
二、论文已完成情况及发表的论文
2.3 硬件实验平台的搭建
器件选型：
LOGO
MOSFET：选择N沟道型IRFB4110芯片 驱动芯片：选择IR公司的IR2304作为IRFB4110的驱动芯片 电压采样：采用CHV-25P型电压霍尔元件 电流采样：采用BJHCS-LSP-20A型电流霍尔元件 电源模块：电源模块作为双向DC/DC功率变换器各个模块的 供电能源，承担着提供稳定工作所需电源供给的重任。本课 题涉及到的电压、电流传感器模块、MOSFET驱动模块等所需 要的±15V和+5V电源。选用电源芯片7815、7915和7805芯片。
中断开始 电压、电流AD采样 总使能开关按 下否？ Y N N Boost开 Buck开 Vsc>Vsc-l Y Vsc<Vsc-h Y Vdc<Vdc-l Y Boost开 Vdc>Vdc-h Y Buck开 N N
LOGO
N
Buck关，Boost关
中断返回 图9 中断子程序流程
LOGO
论文内容：与开题报告内容相符
A/D
MOSFET驱动电路 PWM
A/D
电压采样电路
TMS320LF2812
电源模块设计
图7 系统整体设计结构框图
二、论文已完成情况及发表的论文 2.3 硬件实验平台的搭建
系统主电路参数设计：
LOGO
电感一般根据电流临界连续和电流文波要求来设计，电感L应该满足以下公 (U dc -U sc )D 式。
+ G1 D1 G3 D3 L1 L2 Vdc C1 G2 D2 G4 D4 C2 Vuc +
LOGO
多重化结构可以提高 变换器的等效开关频率， 因此，本文设计了两重化 双向变换器，希望电动汽 车辅助储能系统可以达到 高效率的充放电性能。
图2 两重化双半桥DC/DC变换器电路拓扑
二、论文已完成情况及发表的论文
五、参考文献
LOGO
[9] Alain Berthon, Brayima Dakyo. DC/DC Converter Design for Supercapacitor and Battery Power Management in Hybrid Vehicle Applications-Polynomial Control strategy [J]. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS,2010,(57):587-597. [10] John Elmes, Rene Kersten, Issa Batarseh. Modular Bidirectional DC/DC converter for Hybrid/Electric Vehicles with variable-Frequency Interleaved Soft-switching [J]. IEEE,2009. [11] F.Ciccarell, D.Lauria. Sliding-mode Control of Bidirectional DC/DC converter for supercapacitor Energy Storage Applications [J]. IEEE International symposium on power Electronics,2010:1119-1122. [12] Omar Hegazy, Joeri Van Mierlo, Philippe Lataire. Design and control of Bidirectional DC/AC and DC/DC converter for plug-in Hybrid Electric Vehicles [J]. IEEE proceedings of the 2011 International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives,2011. [13] Jordi Everts, Florian Krismer. Comparative Evaluation of Soft-switching, Bidirectional, Isolated AC/DC Converter Topologies [J]. IEEE,2012:1067-1074. [14] Xiangjun Zhang, Dejun Tong, Hao Ding. Research of Digital Control Bidirectional DC/DC converter Based on Ultra-capacitor [J]. IEEE 7th International Power Electronics and Motion Control Conference, June25,2012:1545-1549.
[4] Joao Silvestre. Half-bridge bidirectional DC/DC converter for small Electric Vehicle [J]. IEEE Internation symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion,2008:884-888.
二、论文已完成情况及发表的论文
2.3 硬件实验平台的搭建
双向变换器 + G1 G3 L1 + L2 Vuc G2 G4 C1 Vdc
LOGO
主电路参 数的设计
软件部分—采用 DSP2812开发板结 合实验平台进行软 件调试 驱动电路设计 采样电路设计
控制系统外 围电路设计
电压采样电路 电流采样电路
[5] AZIN NEJAT, HOSEIN FARZANEHFARD. A New Bi-directional DC/DC converter for Fuel Cell Generation System [J].7 th WSEAS International Conference on Electric Power Systems,November 21-23,2007:171-174. [6] P.James, A.Forsyth, G.Calderon-Lopez, V.Pickert. DC/DC converter for hybrid and all electric vehicles [J]. EVS24 Stavanger, May 13-16,2009. [7] Woonki Na, Bei Gou. Analysis and Control of Bidirectional DC/DC converter for PEM Fuel Cell Applications [J]. IEEE,2008. [8] K.Acharya, S.K.Mazumder, Piotr Jedraszczak. Efficient, High-Temperature Bidirectional DC/DC converter for plug-in-Hybrid Electric Vehicle using Sic Devices [J]. IEEE,2009:642-648.
LOGO
电动汽车双向DC/DC变换器的数字化实现 05号
论文进展汇报
1.论文的研究内容
LOGO
2.论文已完成的工作及发表的论文
目录
3.存在的问题及下一步的工作 4.论文的撰写及时间安排 5.参考文献
一、论文的研究内容 1.1 工作的目的:
LOGO
针对现有电动汽车电源系统续航里程低、功 率能力低、能量回收效率低等问题，提出了一种 电动汽车辅助储能系统的解决方案。
2.1 论文主要完成以下几个方面的工作:
LOGO
1.变换器 拓扑设计 及控制策 略仿真分 析
2.硬件实验 平台搭建
3.软件调试
第一步（已完成）
第二步（已完成）
第wk.baidu.com步（进行中）
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
在MATLAB/Simulink环境下，搭建了充电电路仿真模型，并对控制策 略进行仿真验证。电路的各项参数如下： 额定输出功率Po=300W；低压侧电压Vuc=0～15V； 高压侧电压Vdc=0～48V；开关频率fs=20KHz； 电感L1=L2=12µH；滤波电容C1=C2=300µF。 超级电容最高充电电压15V，等效电容Cuc=100F，等效电阻Ruc=0.035Ω 。
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
图3
双向变换器充电主电路仿真模型
二、论文已完成情况及发表的论文 LOGO 2.2 两相交错式变换器的控制策略及仿真分析
控制子系统 采用一个电压外 环控制和两个电 感电流内环的控 制策略。 电压外环： Kp=3，Ki=50;两 个电流内环： Kp=2，Ki=100.
L
rL I L f s
(1)
Udc—直流母线侧电压；Usc—超级电容侧电压；D—占空比；fs— 开关频率；IL—电感电流平均值；根据公式（1），求得 L=0.373mH；
根据设计要求，输出电压纹波率应小于1%，由电容的充放电电荷守恒原理 可知，电容C应该满足以下公式。
C Io D f s u o (2)
二、论文已完成情况及发表的论文
2.3 硬件实验平台的搭建
LOGO
搭建的主控硬件实验平台
二、论文已完成情况及发表的论文 2.4 软件流程的设计
开始 系统初始化 GPIO初始化 初始化EV、ADC
LOGO
N
ADC中断 否？ Y
ADC中断服务子程序 结束 图8 主程序流程
二、论文已完成情况及发表的论文 2.4 软件流程的设计
一、论文的研究内容 1.2 论文的研究内容
减速/超级电容充电 加速/超级电容放电 燃料 电池组 DC/AC 牵引电动机 M
LOGO
超级电容UC
辅助储能系统 Vdc 双向 DC/DC Vuc 超级电容UC
双向DC/DC变换器 双向变换器控制电路
双向变换器控制电路
图1 混合电动汽车储能系统结构图
一、论文的研究内容 1.2 论文的研究内容