| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 课题背景 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.1 钒电池研究现状与发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.2.2 双向变换器的研究现状与发展趋势 | 第13-15页 |
| 1.3 本文工作内容 | 第15-16页 |
| 第二章 钒电池后备电源系统设计 | 第16-28页 |
| 2.1 系统设计概述 | 第16页 |
| 2.2 钒电池系统结构组成 | 第16-19页 |
| 2.2.1 钒电池结构 | 第16-18页 |
| 2.2.2 铅酸电池电源 | 第18页 |
| 2.2.3 系统控制柜 | 第18-19页 |
| 2.3 系统设计需求 | 第19-20页 |
| 2.4 系统能量控制管理 | 第20页 |
| 2.5 系统控制流程 | 第20-27页 |
| 2.5.1 接触器控制 | 第20-21页 |
| 2.5.2 控制总流程 | 第21-22页 |
| 2.5.3 电网向电机供电 | 第22页 |
| 2.5.4 电池向电机供电 | 第22-24页 |
| 2.5.5 电网向电池充电 | 第24-25页 |
| 2.5.6 待机 | 第25页 |
| 2.5.7 卸荷处理 | 第25-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 系统电路设计与控制 | 第28-54页 |
| 3.1 系统电路设计 | 第28-35页 |
| 3.1.1 钒电池DC/DC拓扑设计 | 第28-30页 |
| 3.1.2 铅酸电池DC/DC拓扑设计 | 第30-31页 |
| 3.1.3 DC/AC拓扑设计 | 第31-34页 |
| 3.1.4 卸荷电路设计 | 第34-35页 |
| 3.2 系统电路控制策略 | 第35-49页 |
| 3.2.1 钒电池三路交错并联DC/DC | 第35-38页 |
| 3.2.1.1 三路交错并联DC/DC原理 | 第35-36页 |
| 3.2.1.2 三路交错并联DC/DC纹波衰减特性 | 第36-38页 |
| 3.2.2 SVPWM控制 | 第38-44页 |
| 3.2.2.1 SVPWM原理分析 | 第38-43页 |
| 3.2.2.2 系统SVPWM控制的实现 | 第43-44页 |
| 3.2.3 PI控制器设计 | 第44-49页 |
| 3.2.3.1 DC/DC电池充放电PI控制 | 第44-46页 |
| 3.2.3.2 DC/AC整流逆变PI控制 | 第46-49页 |
| 3.3 系统控制板结构设计 | 第49-53页 |
| 3.3.1 总体结构 | 第49页 |
| 3.3.2 各类模块介绍 | 第49-50页 |
| 3.3.3 控制板主要芯片说明 | 第50-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 控制系统软件设计 | 第54-64页 |
| 4.1 控制程序设计 | 第54-59页 |
| 4.1.1 程序总体设计 | 第54页 |
| 4.1.2 主程序设计 | 第54-57页 |
| 4.1.2.1 初始化程序 | 第54-56页 |
| 4.1.2.2 通讯程序 | 第56-57页 |
| 4.1.3 中断程序设计 | 第57-59页 |
| 4.1.3.1 模拟量读取程序 | 第57页 |
| 4.1.3.2 数字量输入程序 | 第57页 |
| 4.1.3.3 矢量控制程序 | 第57-58页 |
| 4.1.3.4 状态检测程序 | 第58-59页 |
| 4.1.3.5 故障停机程序 | 第59页 |
| 4.2 逻辑程序设计 | 第59-63页 |
| 4.2.1 程序总体设计 | 第59-60页 |
| 4.2.2 主要程序模块 | 第60-63页 |
| 4.2.2.1 模拟量采集模块 | 第60-61页 |
| 4.2.2.2 数据传输模块 | 第61-62页 |
| 4.2.2.3 PWM输出与故障保护模块 | 第62-63页 |
| 4.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 现场实验与结果分析 | 第64-75页 |
| 5.1 实验条件 | 第64-65页 |
| 5.2 实验步骤与结果 | 第65-74页 |
| 5.2.1 铅酸电池DC/DC升压测试 | 第65-66页 |
| 5.2.2 逆变级PWM整流/逆变电流内环测试 | 第66-70页 |
| 5.2.3 电池向电机供电测试 | 第70-72页 |
| 5.2.4 电网为电池充电测试 | 第72-74页 |
| 5.2.5 电网供电到电池供电的切换测试 | 第74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 在学期间发表文章与参加科研情况 | 第80-81页 |