【摘 要】
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发展新能源汽车作为缓解能源短缺与减少环境污染的有效方案,也是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。电动汽车作为新能源汽车中重要的一类,具有能源利用率高、污染排放量低等优势,是新能源汽车未来发展的主要方向。车载DC/DC变换器作为电动汽车中的重要部件,其运行过程中产生的电磁干扰会对车内电子、电气设备的正常运行造成不利影响,甚至威胁行车安全。目前普遍采用的电磁干扰抑制方法不可避免地增加了新的元件与设备
【基金项目】
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国家自然科学基金（51877066）
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发展新能源汽车作为缓解能源短缺与减少环境污染的有效方案,也是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。电动汽车作为新能源汽车中重要的一类,具有能源利用率高、污染排放量低等优势,是新能源汽车未来发展的主要方向。车载DC/DC变换器作为电动汽车中的重要部件,其运行过程中产生的电磁干扰会对车内电子、电气设备的正常运行造成不利影响,甚至威胁行车安全。目前普遍采用的电磁干扰抑制方法不可避免地增加了新的元件与设备,导致了车载DC/DC变换器功率密度的下降与成本的上升。对此本文结合控制策略,针对扩频调制的控制信号对车载DC/DC变换器的电磁干扰抑制进行研究。为研究车载DC/DC变换器的传导干扰,建立了包含等效干扰源模型、干扰传递函数以及考虑中频滤波带宽频谱分析模型的传导干扰预测模型,并预测了传导干扰,搭建了传导干扰实验测试平台以验证预测模型的有效性。优化周期扩频调制参数以抑制车载DC/DC变换器的中、低频传导干扰。分析了周期扩频调制抑制传导干扰的原理以及周期扩频调制参数对于传导干扰抑制的影响;建立了周期扩频调制的共模、差模干扰源模型和共模、差模干扰预测模型;运用天牛须搜索优化算法对三个中、低频测试频段内的最佳扩频调制参数进行搜索寻优;通过联合仿真验证了参数优化后的周期扩频调制对于传导干扰抑制的有效性。提出周期-随机扩频调制策略以抑制车载DC/DC变换器的高频传导干扰。分析了随机扩频调制抑制传导干扰的原理;建立了周期-随机扩频调制策略的控制信号模型;通过联合仿真,确定了该调制策略中伪随机序列幅值选取的上限边界。基于传导干扰实验测试平台,通过实验验证扩频调制策略对于车载DC/DC变换器传导干扰的抑制效果。通过实验研究验证了优化后周期扩频调制参数的控制信号对中、低频测试频段传导干扰抑制的有效性;通过实验遍历的方式选取了边界内的最佳伪随机序列幅值,构建了传导干扰抑制效果最佳的周期-随机扩频调制策略,并通过实验验证了该策略对于各测试频段传导干扰的抑制效果。
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