电动汽车动力总成应用中的升压复合转换器的设计

本文引入加权损失来设计优化，以最大限度地减少电动汽车传动系统功率电子器件与EPA标准驱动周期的总功率损耗。首先，开发出完整的电动汽车动力总成仿真模型，并对所得数据进行分析以考虑工作点。然后，将加权损耗法应用在传统的升压转换器和升压组合转换器上进行对比，结果表明传统的升压转换器通过这种方法可以使US06驱动周期的损耗降低1.5倍，而对于最常用的工作点而言，其计算量减少了3个数量级以上。而通过优化的升压复合转换器在US06、UDDS和HWFET循环工况下的损耗分别减少了4.5、2.9和4.3倍。这些设计优化结果最后通过30 kW的实验室原型升压复合转换器进行实验验证，以确保该方法的实际可行性。

本文着重于在电动汽车动力总成应用的功率转换电子单元中驱动周期的损耗减少。在驱动周期中，电子转换器的电压和功率级别范围非常广泛，这使设计优化更加复杂。引入加权损失方法来减少所考虑的工作点的数量，从而大大减少计算量并且不会降低准确性。优化后的升压复合转换器比传统的升压转换器相比，效率更大。本文还对于US06，UDDS和HWFET循环工况的平均效率进行了计算，其效率分别为98.4%、99.0%和98.1%。