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シリーズハイブリッドの新しい電力変換器を用いた昇圧制御の創出

使用新型串联混合功率转换器创建升压控制

基本信息

批准号：
22K04051
负责人：
吉本貫太郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Denki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、シリーズハイブリッド電気自動車(以下SHEV)における新たな小型・高効率な電力変換システムを実現するため、新しい直接型電力変換器D-EPCを用いた、電力配分制御による昇圧制御を確立する。提案するシステムでは、昇圧用のコンデンサの電位に新たにスイッチング素子を接続し、モータ・発電機の電力を配分することで、昇圧用コンデンサ電圧を制御し、駆動モータを昇圧した電圧を用いて駆動することができる。しかし、従来の昇圧チョッパのデューティ比による昇圧電圧の制御と異なり、新たにD-EPCの電力の配分制御による昇圧制御の理論構築が必要となる。本研究では課題を大きく３つ挙げた。「D-EPCの電力配分制御を用いた昇圧制御モデルの理論的構築」「高速かつ安定した昇圧制御設計」「D-EPCの各電力損失の理論的導出」である。研究初年度は、昇圧用コンデンサの電圧制御を行うため、制御対象である回路のモデル化を行い、そのモデルに基づいたフィードバック制御の設計方法を構築し、回路・制御の連成シミュレーションによって妥当性を検証した。また負荷モータによる駆動電力も外乱としてモデル化することにより外乱補償を行うフィードフォワード制御を検討し、二自由度制御としてその有効性をシミュレーションで確認した。初年度は小出力の発電機と回路、コントローラを用いて、電圧制御の原理確認を行い、検討した昇圧制御モデルの妥当性とそのモデルに基づいた制御の有効性を確認した。また、高速かつ安定した昇圧制御として、負荷のモータ電力の急変に対する昇圧制御の基礎検討を行い、シミュレーションで有効性を確認することができた。以上、初年度には目標のうちの２つに成果を得ることができた。

This study aims to establish a new type of compact, high-efficiency power converter system for electric vehicles (SHEV), a new type of direct-type power converter D-EPC, and a voltage control system for power distribution control. The voltage of the motor is controlled by the voltage of the motor, and the voltage of the motor is controlled by the voltage of the motor. It is necessary to construct the theory of voltage control in power distribution system of D-EPC. This research is a big topic. "Theory of voltage control for power distribution control of D-EPC""Design of voltage control for high speed and stability""Theory of power losses of D-EPC" At the beginning of the study, the design method of voltage control system for voltage increasing and voltage increasing was established, and the correctness of circuit control system was verified. The power supply of the power plant is controlled by the power plant. The power plant is controlled by the power plant. The power plant is controlled by the power plant. At the beginning of the year, the principle of low output motor and circuit, voltage control and circuit control was confirmed, and the correctness of voltage control and circuit control was confirmed. High speed, stable, voltage control, load control, voltage control, basic design, system performance, etc. The above, the first year of the year, the goal of the two, the results of the two, the first year of the year.