DC/DC-преобразователь в тяговой системе электромобиля

Преобразователи постоянного напряжения в постоянное напряжение (DC/DC-преобразователи) применяются в различных электротехнических устройствах, в том числе в тяговой системе электрических транспортных средств. В качестве привода в электромобилях используют синхронные двигатели с постоянными магнитами. Их отличительная черта – нелинейная зависимость электромагнитного момента двигателя от его входного напряжения. Одним из способов улучшения энергетических характеристик электромобиля является включение преобразователя постоянного напряжения в схему питания двигателя. В ходе исследования рассмотрены основные типы преобразователей постоянного напряжения, изучены их преимущества и недостатки; определен способ увеличения энергоэффективности электромобиля за счет использования в составе его силовой схемы многоканального преобразователя постоянного напряжения. Подобная структура позволяет снизить требования к отдельным силовым ключам и элементам преобразователя, а также является оптимальной с точки зрения массогабаритных показателей, так как в преобразователях данного типа отсутствует трансформатор. На основе произведенного обзора была выбрана схема многоканального преобразователя постоянного напряжения для интеграции в систему тягового электропривода. В качестве базового транспортного средства выбрана модель Tesla Model S. На основе рассчитанных динамических характеристик электромобиля определены основные параметры преобразователя постоянного напряжения; произведено компьютерное моделирование силовой установки электрического транспортного средства с преобразователем постоянного напряжения в программной среде Matlab Simulink. Применение преобразователя позволяет улучшить энергоэффективность транспортных средств, а также является лучшим решением по сравнению с установкой батареи с повышенным напряжением.