| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 电动汽车发展与充电系统建设现状 | 第8-12页 |
| 1.1.1 车用能源消费现状与发展趋势 | 第8-9页 |
| 1.1.2 电动汽车产业发展现状 | 第9-11页 |
| 1.1.3 充电系统建设国内外现状 | 第11-12页 |
| 1.2 直流充电设备功率模块动态切换的意义 | 第12-16页 |
| 1.2.1 电动汽车充电模式分析 | 第12-14页 |
| 1.2.2 直流充电设备发展现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 功率模块动态切换的意义 | 第15-16页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第16-18页 |
| 2 功率模块动态切换技术方案 | 第18-30页 |
| 2.1 功率模块动态切换装置总体方案 | 第18-20页 |
| 2.1.1 功率模块动态切换装置在直流充电设备中的配置方式 | 第19-20页 |
| 2.1.2 功率模块动态切换装置设计要求 | 第20页 |
| 2.2 功率模块动态切换装置关键技术 | 第20-29页 |
| 2.2.1 动态切换控制策略 | 第21-22页 |
| 2.2.2 大功率、低损耗的开关器件 | 第22-25页 |
| 2.2.3 切换模块温度控制 | 第25-26页 |
| 2.2.4 IGBT过电压保护 | 第26-29页 |
| 2.3 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 功率模块动态切换装置设计 | 第30-47页 |
| 3.1 驱动电路设计 | 第30-34页 |
| 3.1.1 IGBT驱动电路分析 | 第30-32页 |
| 3.1.2 切换模块中IGBT驱动电路设计 | 第32-34页 |
| 3.2 控制电路设计 | 第34-37页 |
| 3.2.1 控制电路设计要求 | 第34页 |
| 3.2.2 控制电路各模块设计 | 第34-37页 |
| 3.3 保护电路设计 | 第37-40页 |
| 3.3.1 过压保护电路 | 第37-40页 |
| 3.3.2 温度监测电路 | 第40页 |
| 3.4 控制软件设计 | 第40-46页 |
| 3.4.1 软件整体框架设计 | 第40-41页 |
| 3.4.2 切换策略模块 | 第41-43页 |
| 3.4.3 切换控制模块 | 第43-44页 |
| 3.4.4 故障处理模块 | 第44-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 功率模块动态切换装置散热设计 | 第47-66页 |
| 4.1 传热与流动理论基础 | 第47-49页 |
| 4.1.1 流体力学基本理论 | 第47-48页 |
| 4.1.2 传热基本理论 | 第48-49页 |
| 4.2 切换模块散热方式 | 第49-52页 |
| 4.2.1 功率器件常见散热方式 | 第49-51页 |
| 4.2.2 切换模块的散热结构设计 | 第51-52页 |
| 4.3 切换模块热阻分析 | 第52-55页 |
| 4.3.1 热阻模型 | 第52-53页 |
| 4.3.2 肋片式散热器热阻的计算方法 | 第53-54页 |
| 4.3.3 切换模块等效热路模型 | 第54-55页 |
| 4.4 切换模块温度场仿真 | 第55-59页 |
| 4.4.1 ICEPAK热设计软件简介 | 第55页 |
| 4.4.2 仿真模型的建立与边界条件的设定 | 第55-57页 |
| 4.4.3 网格划分 | 第57-58页 |
| 4.4.4 求解计算 | 第58-59页 |
| 4.5 散热器优化设计 | 第59-64页 |
| 4.5.1 基板厚度对散热器冷却效果的影响 | 第60-61页 |
| 4.5.2 肋片高度对散热器冷却效果的影响 | 第61-62页 |
| 4.5.3 肋片厚度对散热器冷却效果的影响 | 第62-63页 |
| 4.5.4 肋片数目对散热器冷却效果的影响 | 第63-64页 |
| 4.5.5 散热器的优化仿真 | 第64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-66页 |
| 5 样机制作及实验 | 第66-72页 |
| 5.1 样机制作及实验平台搭建 | 第66-67页 |
| 5.1.1 样机制作 | 第66页 |
| 5.1.2 实验平台搭建 | 第66-67页 |
| 5.2 温度测量实验 | 第67-69页 |
| 5.3 充电测量实验 | 第69-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 工作总结 | 第72页 |
| 6.2 工作展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 附录 | 第78页 |