電動(dòng)車(chē)充電器研究與設(shè)計(jì)

電動(dòng)車(chē)充電器研究與設(shè)計(jì),電動(dòng)車(chē),充電器,研究,鉆研,設(shè)計(jì) 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄 摘要 I ABSTRACT II 緒論 1 1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2 1.1 設(shè)計(jì)的基本原理 2 1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo) 2 1.3 設(shè)計(jì)方案與選型 2 1.3.1 濾波器 2 1.3.2 整流濾波 2 1.3.3 APFC電路 3 1.3.4 APFC控制電路 3 1.3.5 DC/DC電路 4 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 11 2.1 EMI濾波器 11 2.2 Boost APFC電路 11 2.2.1 最大輸入功率和輸入電流計(jì)算 11 2.2.2 輸入電容的選取 11 2.2.3 Boost電感的選取 12 2.2.4 輸出電容的選取 13 2.2.5 開(kāi)關(guān)器件的選擇 13 2.3 APFC控制電路 13 2.3.1 開(kāi)關(guān)頻率的選擇 14 2.3.2 電壓反饋電路設(shè)計(jì) 14 2.3.3 電流采樣濾波設(shè)計(jì) 14 2.3.4 軟啟動(dòng)設(shè)計(jì) 14 2.3.5 過(guò)壓保護(hù)電路設(shè)計(jì) 15 2.3.6 電流環(huán)和過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì) 15 2.3.7 電壓反饋環(huán)設(shè)計(jì) 16 2.4 DC/DC降壓電路 17 2.4.1 Buck變換器性能指標(biāo) 18 2.4.2 占空比D 18 2.4.3 濾波電感L 18 2.4.4 濾波電容C 18 2.5 DC/DC控制電路 19 2.5.1 傳遞函數(shù)的建立 19 2.5.2 校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 19 2.6 總電路圖 21 3 系統(tǒng)仿真 22 3.1 Boost APFC電路仿真 22 3.2 DC/DC降壓電路仿真 23 結(jié)束語(yǔ) 26 致謝 27 參考文獻(xiàn) 28 29 附錄 29 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 摘要 關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)充電器的研究與設(shè)計(jì)是電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)研究中很重要的一環(huán)。針對(duì)這一領(lǐng)域，設(shè)計(jì)了一款電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器。 為滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)蓄電池?zé)o損傷快速充電的需求，將大功率開(kāi)關(guān)電源變換技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器中。將有源功率因數(shù)校正電路與DC/DC電路相結(jié)合，以達(dá)到預(yù)期效果。并結(jié)合實(shí)際充電要求，給出了電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并就方案中涉及到的升壓式APFC電路、DC/DC電路及PID控制電路做了具體介紹。尤其是在DC/DC電路的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在該環(huán)節(jié)中列舉了幾種設(shè)計(jì)方案，并且對(duì)各方案進(jìn)行了分析與比較。 最后，利用Matlab軟件中的Simulink模塊對(duì)該車(chē)載充電系統(tǒng)模型進(jìn)行建模與仿真。試驗(yàn)結(jié)果表明，該車(chē)載充電器設(shè)計(jì)方案滿(mǎn)足各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求，并且具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵字：電動(dòng)汽車(chē) 車(chē)載充電器 DC/DC電路 PID控制器 ABSTRACT About the research and design of the electric vehicle charger is a very important part of the electric vehicle control system.For this field,I designed an charger of electric vehicle. In order to fast charge without damage, the battery of electric vehicle use of High-power switching power conversion technology.In order to achieve the desired results,combined with active power factor correction circuit and DC / DC Converters.And combined with the actual charging requirements,design of electric vehicle charging system design,Specific introduction on the circuit involved in the program,such as the Boost-APFC circuit,DC / DC Converter and PID control circuit.Especially in the part of DC / DC converter design,listed several design plan.And a description and comparison of design plan. Finally,Used the Simulink of the Matlab,to modeling and simulation for the charger of electric vehicle that designed.The results showed that the charger of electric vehicle for designed to meet all the design requirements,and has the value of the application. Key words: Electric vehicles The charger DC / DC Converter PID controller 武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 緒論 面對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車(chē)尾氣排放造成的污染及其對(duì)石油資源的過(guò)度消耗所引發(fā)的環(huán)境與能源問(wèn)題, 電動(dòng)汽車(chē)以其良好的環(huán)保、節(jié)能特性, 成為當(dāng)今國(guó)際汽車(chē)發(fā)展的潮流和熱點(diǎn)。目前世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家的政府、著名汽車(chē)廠商及相關(guān)行業(yè)科研機(jī)構(gòu)都在致力于電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用推廣。 車(chē)載電動(dòng)汽車(chē)充電器是電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模商業(yè)化后不可缺少的組成部分, 如何實(shí)現(xiàn)車(chē)載充電器對(duì)蓄電池快速無(wú)損傷充電是電動(dòng)汽車(chē)投入市場(chǎng)前必須解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文設(shè)計(jì)的充電器是一種加裝于電動(dòng)汽車(chē)上的車(chē)載充電設(shè)備, 通過(guò)對(duì)目前車(chē)載蓄電池的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景進(jìn)行分析, 以目前使用廣泛的閥控密封鉛酸電池為研究對(duì)象, 在技術(shù)上采用目前較為先進(jìn)且成熟的逆變技術(shù), 具有體積小、重量輕、效率高、調(diào)節(jié)范圍大等特點(diǎn)。同時(shí)從功能角度, 它也適合鎳鎘、鎳氫, 鋰離子等類(lèi)型的動(dòng)力蓄電池。因此, 具有較大的實(shí)用價(jià)值。 1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 1.1 設(shè)計(jì)的基本原理 結(jié)合當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)電能供給的典型方式和充電電源的發(fā)展?fàn)顩r，文章設(shè)計(jì)的車(chē)載充電系統(tǒng)如圖1所示。 圖1 充電系統(tǒng)基本原理圖 整個(gè)電路采用了目前較為先進(jìn)、成熟的逆變技術(shù)，AC/DC加DC/DC的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。首先是220V的交流市電經(jīng)EMI濾波輸送到APFC校正電路，經(jīng)APFC控制電路使輸出變?yōu)?00V的直流電，然后經(jīng)過(guò)DC/DC降壓電路及其控制電路，保證輸出的電流和電壓滿(mǎn)足充電需求。其中APFC電路及其控制電路主要由MOSFET 管、Boost升壓電感、控制芯片IR1150S以及直流濾波電容組成。DC/DC降壓電路則選擇Buck變換器，主要由MOSFET 管、Buck降壓電感、PID控制器以及直流濾波電容組成。各部分的具體工作原理將在之后詳細(xì)說(shuō)明。 1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)計(jì)一款電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器，充電機(jī)輸入源為220V@50Hz交流電網(wǎng)，充電機(jī)輸出端接蓄電池，蓄電池電壓范圍為200-380V，要求充電電壓由用戶(hù)通過(guò)CAN總線(xiàn)控制，標(biāo)稱(chēng)電壓值320V，充電電壓紋波<1%，輸出功率7kw，也可通過(guò)CAN總線(xiàn)將充電機(jī)控制在電流模式下，輸出電流由用戶(hù)通過(guò)CAN總線(xiàn)控制，紋波電流<1%。對(duì)充電機(jī)電路架構(gòu)進(jìn)行選型，設(shè)計(jì)電路參數(shù)，建立電路模型并仿真；設(shè)計(jì)PID控制器，通過(guò)仿真確定PID參數(shù)。 1.3 設(shè)計(jì)方案與選型 1.3.1 濾波器 電源線(xiàn)是干擾傳入設(shè)備和傳出設(shè)備的主要途徑，通過(guò)電源線(xiàn)，電網(wǎng)的干擾可以傳入設(shè)備，干擾設(shè)備的正常工作，同樣設(shè)備產(chǎn)生的干擾也可能通過(guò)電源線(xiàn)傳到電網(wǎng)上，干擾其他設(shè)備的正常工作。 為了得到平穩(wěn)的輸出，防止開(kāi)關(guān)電源工作過(guò)程中產(chǎn)生的高次諧波對(duì)交流電源的“污染”，這里選用EMI濾波器。 1.3.2 整流濾波 整流電路是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。按組成器件可分為不可控電路、半控電路和全控電路三種。 1) 不可控整流電路 完全由不可控二極管組成，電路結(jié)構(gòu)一定之后其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的。 2) 半控整流電路 由可控元件和二極管混合組成，在這種電路中，負(fù)載電源極性不能改變，但平均值可以調(diào)節(jié)。 3) 全控整流電路 所有的整流元件都是可控的，其輸出直流電壓的平均值及極性可以通過(guò)控制元件的導(dǎo)通狀況而得到調(diào)節(jié)，在這種電路中，功率既可以由電源向負(fù)載傳送，也可以由負(fù)載反饋給電源，即所謂的有源逆變。 由于整流濾波部分在整個(gè)充電器設(shè)計(jì)中屬于開(kāi)關(guān)電源的一部分，且在開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)中，整流濾波部分只起到整流作用，不需要對(duì)波形進(jìn)行控制。所以本次設(shè)計(jì)的整流濾波部分選用不可控整流電路即可。 1.3.3 APFC電路 設(shè)計(jì)的整流、濾波、APFC電路以及其控制電路的部分都屬于開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)。而開(kāi)關(guān)電源是采用功率因數(shù)半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)周期性通斷開(kāi)關(guān)，控制開(kāi)關(guān)元件的占空比來(lái)調(diào)整輸出電壓的電源變換裝置。它直接將電網(wǎng)工頻電壓經(jīng)整流濾波為直流電壓，再經(jīng)主變換電路處理后經(jīng)輸出整流濾波，反饋電路對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，并把所采樣信號(hào)送到控制電路進(jìn)行比較放大處理，以此調(diào)節(jié)輸出的PWM脈沖占空比，最終輸出一個(gè)紋波電壓和穩(wěn)定性能均符合要求的直流電壓。 APFC電路屬于開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)校正部分。根據(jù)是否用有源器件，功率因數(shù)校正可分為無(wú)緣功率因數(shù)校正技術(shù)和有源功率因數(shù)校正技術(shù)兩大類(lèi)。 1) 無(wú)緣功率因數(shù)校正（PPFC）技術(shù) 無(wú)緣功率因數(shù)校正技術(shù)是早期應(yīng)用的一種功率因數(shù)校正技術(shù)，通常是在電路的整流器和電容之間串聯(lián)一個(gè)濾波電感，或在交流側(cè)接入一個(gè)諧振濾波器，構(gòu)成無(wú)源濾波網(wǎng)絡(luò)，采用無(wú)功功率補(bǔ)償、無(wú)功濾波等方法抑制電路中的諧波，從而提高電路功率因數(shù)，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：控制簡(jiǎn)單、效率高、可靠度高、EMI小、價(jià)格低廉。 缺點(diǎn)是：增加的無(wú)緣器件體積大，笨重且效果不好，功率因數(shù)低，對(duì)諧波的抑制效果不理想。所以很多場(chǎng)合無(wú)法滿(mǎn)足諧波標(biāo)準(zhǔn)的要求。 2) 有緣功率因數(shù)校正（APFC）技術(shù) 有緣功率因數(shù)校正是直接采用有緣開(kāi)關(guān)或AC/DC變換技術(shù)，在整流器和負(fù)載之間接入一個(gè)DC/DC開(kāi)關(guān)變換器，應(yīng)用電流反饋技術(shù)，使輸入端電流的波形跟蹤交流輸入正弦電壓的波形，從而使電網(wǎng)輸入端的電流波形逼近正弦波，并與輸入的電網(wǎng)電壓同相位。有緣功率因數(shù)校正可得到較高的功率因數(shù)，總諧波畸變小，可在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)和寬帶下工作，體積小，重量輕，輸出電壓也可保持恒定。 90年代以來(lái)，有源功率因數(shù)校正技術(shù)取得了更多進(jìn)展，國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)都提出了一些功率因數(shù)校正的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)和新的控制方法；由于變換器工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，有源功率因數(shù)校正技術(shù)具有體積小、重量輕、效率高、功率因數(shù)可接近1等優(yōu)點(diǎn)。 因此，在現(xiàn)階段，有源功率因數(shù)校正技術(shù)已具備高性能、低成本等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛應(yīng)用。 由于需要將220V市電轉(zhuǎn)換成400V直流電，為了實(shí)現(xiàn)升壓的效果，DC/DC轉(zhuǎn)換部分選用Boost變換器來(lái)達(dá)到升壓的作用。這也就是Boost APFC電路。 1.3.4 APFC控制電路 一般Boost APFC電路的控制電路采用單周期控制技術(shù)。 單周期控制技術(shù)是90年代初發(fā)展起來(lái)的一種非線(xiàn)性大信號(hào)PWM控制理論，也是一種模擬PWM控制技術(shù)。它通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的占空比，使每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中開(kāi)關(guān)變量的平均值嚴(yán)格等于或正比于控制參考量。平均輸入電流跟蹤參考電流且不受負(fù)載電流的約束，即使負(fù)載電流具有很大的諧波也不會(huì)使輸入電流發(fā)生畸變。因而將單周期控制技術(shù)應(yīng)用于三相整流器中可以實(shí)現(xiàn)低電流畸變和高功率因數(shù)，這種控制方法取消了傳統(tǒng)控制方法中的乘法器，使整個(gè)控制電路的復(fù)雜程度降低，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、開(kāi)關(guān)頻率恒定、魯棒性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種很好的控制方法。 單周期控制Boost變換器原理圖如圖2所示。 圖2 單周期控制Boost變換器原理圖 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以選擇單周期控制技術(shù)的芯片來(lái)代替控制電路，比如英飛凌的ICE2PCS01和IR的IR1150S芯片等。在設(shè)計(jì)中選用的是IR的IR1150S芯片。 1.3.5 DC/DC電路 DC/DC變換器是指能將一定幅值的直流輸入電壓（或電流）變換成一定幅值的直流輸出電壓（或電流）的電力電子裝置，主要應(yīng)用于直流電壓變換（升壓、降壓、升降壓等）、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合。DC/DC變換是將原直流電通過(guò)調(diào)整其PWM（占空比）來(lái)控制輸出的有效電壓的大小。 DC/DC轉(zhuǎn)換器又可以分為硬開(kāi)關(guān)和軟開(kāi)關(guān)兩種。 1) 硬開(kāi)關(guān)（Hard Switching） 硬開(kāi)關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)器件是在承受電壓或流過(guò)電流的情況下，開(kāi)通或關(guān)斷電路的，因此在開(kāi)通或關(guān)斷過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生較大的交疊損耗，即所謂的開(kāi)關(guān)損耗。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)一定時(shí)開(kāi)關(guān)損耗也是一定的，而且開(kāi)關(guān)頻率越高，開(kāi)關(guān)損耗越大，同時(shí)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中還會(huì)激起電路分布電感和寄生電容的振蕩，帶來(lái)附加損耗，因此，硬開(kāi)關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率不能太高。 2) 軟開(kāi)關(guān)（Soft Switching） 軟開(kāi)關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)管，在開(kāi)通或關(guān)斷過(guò)程中，或是加于其上的電壓為零，即零電壓開(kāi)關(guān)（Zero-Voltage-Switching，ZVS），或是通過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流為零，即零電流開(kāi)關(guān)（Zero-Current·Switching，ZCS）。這種軟開(kāi)關(guān)方式可以顯著地減小開(kāi)關(guān)損耗，以及開(kāi)關(guān)過(guò)程中激起的振蕩，使開(kāi)關(guān)頻率可以大幅度提高，為轉(zhuǎn)換器的小型化和模塊化創(chuàng)造了條件。 所以在車(chē)載充電器的設(shè)計(jì)中選用軟開(kāi)關(guān)。 理論上，按其變換功能可將DC/DC變換器分為降壓型DC/DC變換器（Buck變換器）、升壓型DC/DC變換器（Boost變換器）、升-降壓型DC/DC變換器（Boost-Buck變換器）和降-升壓型DC/DC變換器（Buck-Boost變換器）四種基本類(lèi)型。然而在工程上，依據(jù)DC/DC變換器是否需要電器隔離，又可將其分為有變壓器的隔離型DC/DC變換器和無(wú)變壓器的非隔離性DC/DC變換器。下面將對(duì)各種變換器做詳細(xì)介紹。 1) Buck變換器 Buck變換器電路輸出電壓的平均值低于輸入直流電壓。電路圖如圖3所示。 圖3 Buck變換器電路圖 該電路使用一個(gè)全控型器件T，圖中為IGBT，也可使用其他器件。 根據(jù)電感電流是否連續(xù)，Buck變換器有三種工作模式，分別為連續(xù)導(dǎo)電模式、不連續(xù)導(dǎo)電模式和臨界狀態(tài)。電感電流連續(xù)是指輸出濾波電感L的電流總大于零，電感電流斷續(xù)是指在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷期間有一段時(shí)間流過(guò)電感的電流為零。在這兩種工作模式之間有一個(gè)工作邊界，稱(chēng)為電感電流臨界連續(xù)狀態(tài)，即在開(kāi)關(guān)管關(guān)斷期末，濾波電感的電流剛好降為零。他們工作波形有較大差異。 由此可見(jiàn)，T一周期中導(dǎo)通時(shí)間愈長(zhǎng)，向電感轉(zhuǎn)移的能量愈多，向負(fù)載轉(zhuǎn)移的能量也愈多，即輸出電壓愈高。所以控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通占空比可控制輸出電壓。 其工作波形如圖4所示。 圖4 Buck變換器工作波形 T導(dǎo)通時(shí)，電感電壓，在該電壓的作用下，電感電流線(xiàn)性增長(zhǎng)，電感儲(chǔ)能增加。 T關(guān)斷且電流連續(xù)時(shí)，電感電壓，在該電壓的作用下，電感電流線(xiàn)性下降，電感儲(chǔ)能減少。 T關(guān)斷且電流斷續(xù)時(shí)，電感電壓，電容向負(fù)載供電。 Buck變換器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單；控制特性好；負(fù)載側(cè)電流波動(dòng)小。 缺點(diǎn)是電源側(cè)電流波動(dòng)大；只能降壓，不能升壓。 2) Boost變換器 Boost變換器電路如圖5所示。 圖5 Boost變換器電路圖 與Buck變換器相似，根據(jù)電感電流是否連續(xù)，也可分為連續(xù)導(dǎo)電模式、不連續(xù)導(dǎo)電模式和臨界狀態(tài)三種。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通占空比可控制輸出電壓。 其工作波形如圖6所示。 圖6 Boost變換器工作波形 T導(dǎo)通時(shí)，，電感電流線(xiàn)性增加,電感儲(chǔ)能增加，電源向電感轉(zhuǎn)移電能。 T斷開(kāi)時(shí)，，電感電流減少，電感儲(chǔ)能減少，電感儲(chǔ)能向負(fù)載轉(zhuǎn)移電能。 Boost變換器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單；電源側(cè)電流波動(dòng)小。 缺點(diǎn)是負(fù)載側(cè)電流波動(dòng)大；只能升壓，不能降壓。 3) Buck-Boost變換器 Buck-Boost變換器電路如圖7所示。 圖7 Buck-Boost變換器電路圖 通過(guò)控制T通斷來(lái)控制電源向負(fù)載轉(zhuǎn)移電能。 T導(dǎo)通時(shí)，，電感電流線(xiàn)性增加，電感儲(chǔ)能增加，電源向電感轉(zhuǎn)移電能。 T斷開(kāi)時(shí)，，電感電流減少，電感儲(chǔ)能減少，電感儲(chǔ)能向負(fù)載轉(zhuǎn)移電能。 其工作波形如圖8所示。 圖8 Buck-Boost變換器工作波形 Buck-Boost變換器的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單；既能升壓，也能降壓。 缺點(diǎn)是電源側(cè)、負(fù)載側(cè)電流波動(dòng)大。 4) Cuk變換器 Cuk變換器電路如圖9所示。 圖9 Cuk變換器電路圖 通過(guò)控制T通斷來(lái)控制電源向負(fù)載轉(zhuǎn)移電能。T長(zhǎng)期斷開(kāi)時(shí)，輸出電壓。 T導(dǎo)通時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，電感電流將趨于無(wú)限大，此時(shí)斷開(kāi)T，將有無(wú)窮大能量轉(zhuǎn)移到負(fù)載，輸出電壓也將趨于無(wú)限大。 其工作波形如圖10所示。 圖10 Cuk變換器工作波形 Cuk變換器的優(yōu)點(diǎn)是既能升壓，也能降壓；電源側(cè)、負(fù)載側(cè)電流波動(dòng)小。 缺點(diǎn)是電路稍復(fù)雜；電容充放電電流波動(dòng)大。 5) 單端正激變換器 正激變換器電路如圖10所示。 圖10 正激變換器電路圖 單端正激變換器由Buck變換器派生而來(lái)。在Buck變換器上插入一個(gè)隔離變壓器，即得到如圖10所示的單端正激變壓器。 單端正激變壓器電壓增益與開(kāi)關(guān)導(dǎo)通占空比成正比，這與Buck變換器類(lèi)似，不同的是比后者多了一個(gè)變壓器變比。在實(shí)際的正激變換器中，必須考慮隔離變壓器激磁電流的影響，否則鐵心中存儲(chǔ)的能量將使變壓器不能正常工作。 單端正激電路的優(yōu)點(diǎn)：增大了電壓的輸出范圍；加大了電路抗干擾的能力。 缺點(diǎn)是：變壓器有漏感；磁芯利用率不高，且很容易飽和。 6) 單端反激變換器 反激變換器電路如圖11所示。 圖11 反激變換器電路圖 單端反激變換器由Buck-Boost變換器派生而來(lái)。和Buck-Boost變換器相比較可知，反激變換器用變壓器代替了升降壓變換器中的儲(chǔ)能電感。因此，這里的變壓器除了起輸入電隔離作用外，還起儲(chǔ)能電感的作用。 反激變換器在開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)電源將電能轉(zhuǎn)為磁能儲(chǔ)存在變壓器中，當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)再將磁能變?yōu)殡娔軅魉偷截?fù)載。 單端反激電路的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)移到負(fù)載側(cè)的能量由原邊電壓、等效電感、IGBT開(kāi)通時(shí)間決定，與負(fù)載無(wú)關(guān)。很適合于高壓小功率變換電路。 缺點(diǎn)是：變壓器有漏感；磁芯利用率不高，且很容易飽和。 7) 橋式變換器 橋式變換器由四個(gè)功率晶體管組成。相對(duì)于半橋而言，功率晶體管及驅(qū)動(dòng)裝置個(gè)數(shù)要增加1倍，成本較高，但可用在要求功率較大的場(chǎng)合。 橋式變換器主回路如圖12所示。橋?qū)堑膬蓚€(gè)功率晶體管作為一組，每組同時(shí)接通或斷開(kāi)（也可其他方式），兩組開(kāi)關(guān)輪流工作，在一周期中的短時(shí)間內(nèi)，四個(gè)開(kāi)關(guān)管將均處于斷開(kāi)狀態(tài)。四個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通（或關(guān)斷）占空比值均相等。 圖12 橋式變換器電路圖 橋式變換器的優(yōu)點(diǎn)：主變壓器只需要一個(gè)原邊繞組，通過(guò)正、反向的電壓得到正、反向磁通，副邊有一個(gè)中心抽頭繞組采用全波整流輸出。因此，變壓器鐵心和繞組的最佳利用，使效率、功率密度得到提高。功率開(kāi)關(guān)在非常安全的情況下運(yùn)作。在一般情況下，最大的反向電壓不會(huì)超過(guò)電源電壓Vs，四個(gè)能量恢復(fù)（再生）二極管能消除一部分由漏感產(chǎn)生的瞬間電壓。這樣無(wú)須設(shè)置能量恢復(fù)繞組，反激能量便得到恢復(fù)利用。 　　 缺點(diǎn)：需要功率元件較多。在導(dǎo)通的回路上，至少有兩個(gè)管壓降，因此功率損耗也比雙晶體管推挽式變換器1倍。但是在高壓離線(xiàn)開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)中，這些損耗還是可接受的。另外，能量恢復(fù)（再生）方式，由于有四個(gè)二極管，損耗略有增加。 以上是對(duì)DC/DC變換器的分析?；究梢苑譃椴粠Ц綦x變壓器和帶隔離變壓器兩大類(lèi)。后者可以將電源和負(fù)載隔離，加大了安全性，但是隔離型損耗比較大。由于設(shè)計(jì)的車(chē)載充電器輸出與輸入都屬于高電壓，所以不用采用效率較低的隔離型DC/DC。而在非隔離性DC/DC中，雖然有即可升壓也可降壓的DC/DC，但是電路較復(fù)雜。而設(shè)計(jì)的車(chē)載充電器只需要降壓，所以選用電路簡(jiǎn)單的Buck變換器即可。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 2.1 EMI濾波器 選用一般的電源EMI濾波器即可。在電子設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)安裝EMI 濾波器時(shí)要注意的是，在捆扎設(shè)備電纜時(shí)，千萬(wàn)不能把濾波器（電源）端和（負(fù)載）端的電線(xiàn)捆扎在一起， 因?yàn)檫@無(wú)疑加劇了濾波器輸入輸出端之間的電磁耦合。嚴(yán)重破壞了濾波器和設(shè)備屏蔽對(duì)EMI 信號(hào)的抑制能力。另外，要求濾波器的外殼與系統(tǒng)地之間有良好的電氣連接，也就是說(shuō)，要處理好濾波器的接地。最好不要把濾波器安裝在塑料板上和其他絕緣物體上，亦不要安裝在金屬托架上。要盡量避免使用長(zhǎng)接地線(xiàn)。因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)的接地線(xiàn)意味著大大增加接地電感和電阻，它會(huì)嚴(yán)重破壞濾波器的共模抑制能力。 2.2 Boost APFC電路 Boost APFC電路主電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖13所示。 圖13 Boost APFC電路主電路圖 2.2.1 最大輸入功率和輸入電流計(jì)算 在正常的工作效率下，變換器的最大輸入功率為： 當(dāng)輸入電壓最低時(shí)，輸入電流的最大有效值為： 輸入電流最大峰值為： 輸入電流的最大平均值為： 2.2.2 輸入電容的選取 輸入端的高頻電容主要來(lái)濾除輸入的高頻噪音和改善輸入紋波，計(jì)算如下： 其中是電流紋波系數(shù)（取20%），r是最大高頻電壓紋波系數(shù)，取6%。 所以選取、630的薄膜電容。 2.2.3 Boost電感的選取 1) 電感量大小的選取 在輸入電壓最低，輸入電流峰值的時(shí)候占空比有最大值： 電流紋波為20%峰值電流： 電感電流峰峰值為： 升壓電感： 2) 選磁芯形狀和尺寸 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選EE形鐵氧體3C90磁芯材料。，單線(xiàn)圈。 其中為窗口面積，為磁芯有效截面積，L為Boost電感，為最大峰值電流，為最大有效值電流。 根據(jù)手冊(cè)，我們最后選取EE85B，，可以滿(mǎn)足要求。 3) 電感線(xiàn)圈匝數(shù)的計(jì)算 取氣隙，由公式可以計(jì)算匝數(shù)： 取N=34匝。 4) 導(dǎo)線(xiàn)截面積的選取 導(dǎo)線(xiàn)的電流速度一般300-500，這里去電流密度按有效值，最大電流有效值為19.4，故導(dǎo)線(xiàn)截面積為： 我們選取的銅導(dǎo)線(xiàn)。 2.2.4 輸出電容的選取 在功率因數(shù)校正變換器中，輸出電容設(shè)計(jì)主要考慮維持時(shí)間，一般取30ms。那么輸出電容為： 這里為輸出電壓最小值，一般取300。故輸出電容選用3400，500的電解電容。 2.2.5 開(kāi)關(guān)器件的選擇 主開(kāi)關(guān)管的選擇，主開(kāi)關(guān)管的選擇應(yīng)考慮電流有效值的1.5-2倍的裕量，電壓應(yīng)為輸出電壓的1.5-2倍的裕量。經(jīng)前面的計(jì)算，功率管采用APT5010LFLL，耐壓500，最大正向通態(tài)電流46。續(xù)流二極管選用RURG5060超快恢復(fù)二極管，耐壓600，正向額定電流50。整流橋選用KBPC5010F。 2.3 APFC控制電路 典型的單周期控制原理電路圖如圖14所示。 圖14 IR1150S典型應(yīng)用電路 其中，為采樣電阻，為開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置電阻，為反饋電阻，為過(guò)壓檢測(cè)電阻。控制芯片采用IR公司生產(chǎn)的基于單調(diào)周期控制技術(shù)的功率因數(shù)校正的控制芯片IR1150S，其管腳排列如圖15所示。 圖15 IR1150S管腳圖 2.3.1 開(kāi)關(guān)頻率的選擇 IR1150S控制的開(kāi)關(guān)頻率是可調(diào)的，通過(guò)一個(gè)外接電阻R來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)頻率。由于冊(cè)中頻率電阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)可知取165-37時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出開(kāi)關(guān)頻率為50-200，這里取外接電阻165。 2.3.2 電壓反饋電路設(shè)計(jì) 反饋采樣電阻要足夠高，以減少主電路在采樣電阻上的功率損耗，并滿(mǎn)足主電路的設(shè)計(jì)要求。我們?nèi)∵h(yuǎn)大于輸出電阻，，那么根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)： 其中為芯片內(nèi)部參考電壓。 2.3.3 電流采樣濾波設(shè)計(jì) 采樣電流要經(jīng)過(guò)濾波以濾除開(kāi)關(guān)噪音，ISNS腳采用的是簡(jiǎn)單的RC濾波器，它的截止頻率為： （2-1） 常用的截止頻率一般為1-1.5，這里選用RC濾波器：，。 2.3.4 軟啟動(dòng)設(shè)計(jì) 軟啟動(dòng)時(shí)間由下面的公式?jīng)Q定： （2-2） 其中，為電壓誤差放大器的最大輸出電流，查資料為40；芯片內(nèi)部設(shè)定電壓為6.05。選取軟啟動(dòng)時(shí)間為50，計(jì)算得到為0.33。 2.3.5 過(guò)壓保護(hù)電路設(shè)計(jì) IR1150S內(nèi)部過(guò)壓比較器提供專(zhuān)用的參考電壓，設(shè)計(jì)450為過(guò)壓保護(hù)的門(mén)限電壓，當(dāng)輸出電壓高于450時(shí)將啟動(dòng)過(guò)壓保護(hù)。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)有： 2.3.6 電流環(huán)和過(guò)流保護(hù)設(shè)計(jì) IR1150S內(nèi)部提供的門(mén)限，采樣電流經(jīng)電阻轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，當(dāng)電壓達(dá)到，過(guò)流保護(hù)立即啟動(dòng)。電流放大器的DC增益。單周期控制的集成芯片IR1150S工作基于峰值電流模式，因此開(kāi)關(guān)電流能取代電感電流作為采樣電流輸入到ISNS腳。 最大占空比的計(jì)算： 由單周期控制Boost APFC變換器的控制目標(biāo)公式： （2-3） 其中為電流檢測(cè)腳ISNS的輸入電壓，可以得到： 其中，為IR1150S內(nèi)部設(shè)定電壓為6.05，當(dāng)考慮過(guò)載5%時(shí)，電感電流的峰峰值為： 采樣電阻的功率為： 2.3.7 電壓反饋環(huán)設(shè)計(jì) 電壓反饋環(huán)示意圖如圖16所示。 圖16 電壓反饋環(huán)示意圖 開(kāi)環(huán)增益為： （2-4） 輸出分壓傳遞函數(shù)： （2-5） 對(duì)于恒定的功率負(fù)載時(shí)，傳遞函數(shù)為： （2-6） 誤差放大器的傳遞函數(shù)： （2-7） 其中為跨導(dǎo)常數(shù)。在上面的函數(shù)中電壓環(huán)補(bǔ)償腳接的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)在傳遞函數(shù)中增加了一個(gè)零點(diǎn)和一個(gè)極點(diǎn)： （2-8） （2-9） 電壓環(huán)補(bǔ)償： 為了避免電壓環(huán)節(jié)導(dǎo)致的線(xiàn)電流在輸出上引起的失真，引入電流環(huán)補(bǔ)償，電壓環(huán)補(bǔ)償?shù)哪康氖窍敵鲭妷荷?00的紋波。 輸出電容上的二次紋波為： 100的紋波通常要衰減100倍，即取其典型值的1%，有： 輸出電壓采樣環(huán)節(jié)衰減為： 在100時(shí)誤差放大器的增益為： 第二個(gè)極點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于100，所以誤差放大器的傳遞函數(shù)可以近似認(rèn)為： （2-10） 根據(jù)公式： （2-11） 這里為跨導(dǎo)常數(shù)，500。 計(jì)算得到。 第二個(gè)極點(diǎn)的選擇頻率，取典型值為開(kāi)關(guān)頻率的1/6或者1/10之間，取16。 （2-12） 計(jì)算得到。 2.4 DC/DC降壓電路 車(chē)載充電器的DC/DC降壓電路采用Buck變換器，Buck變換器原理圖如圖17所示。 圖17 Buck變換器原理圖 2.4.1 Buck變換器性能指標(biāo) 1) 輸入直流電壓（）：380 2) 輸出直流電壓（）：320 3) 輸出功率（）：7 4) 輸出電壓紋波（）：3.2 5) 開(kāi)關(guān)頻率（）：20 6) 蓄電池電壓范圍（）：（200-380） 2.4.2 占空比D 根據(jù)Buck變換器的輸入電壓與輸出電壓之間的關(guān)系求出占空比。 263 421 2.4.3 濾波電感L 根據(jù)Buck變換器的性能指標(biāo)求出電感： 2.4.4 濾波電容C 根據(jù)Buck變換器的性能指標(biāo)求出電容： 2.5 DC/DC控制電路 2.5.1 傳遞函數(shù)的建立 對(duì)于類(lèi)似于BUCK變換器的直流功率變換器，目前工程界采用的主要分析與設(shè)計(jì)方法是狀態(tài)空間平均法。此方法的功能是，只要給出電路在2種開(kāi)關(guān)狀態(tài)下?tīng)顟B(tài)方程的系數(shù)矩陣，，，，，，即可得到描述其穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)小信號(hào)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)而得到其統(tǒng)一的低頻小信號(hào)等效電路模型，再通過(guò)加擾動(dòng)，線(xiàn)性化等步驟，進(jìn)一步得到描述變換器動(dòng)態(tài)低頻小信號(hào)行為的狀態(tài)空間平均方程： （2-13） （2-14） 由式(2-13)與式（2-14）進(jìn)行拉普拉斯變換可以求得變換器的動(dòng)態(tài)低頻小信號(hào)特性，如輸出對(duì)輸入和輸出對(duì)導(dǎo)通比控制的傳遞函數(shù)。由式(2-13)與式（2-14）推導(dǎo)輸出電壓對(duì)導(dǎo)通比控制的傳遞函數(shù)如下。 （2-15） 由式（2-15）可得傳遞函數(shù)： （2-16） 2.5.2 校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 加入了補(bǔ)償傳感器之后的Buck變換器系統(tǒng)框圖和系統(tǒng)主電路圖如圖19所示。 圖19 Buck變換器系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)要求的指標(biāo)為：輸入電壓，輸出電壓，開(kāi)關(guān)頻率為20。 整個(gè)Buck電路包括補(bǔ)償器，PWM補(bǔ)償器，開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)和反饋電路。采樣電壓與參考電壓比較產(chǎn)生的偏差通過(guò)補(bǔ)償器校正后來(lái)調(diào)節(jié)PWM控制器的波形的占空比，當(dāng)占空比發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓作出相應(yīng)的調(diào)整，來(lái)消除偏差。 1) 的推到 由圖19可以看出，輸出電壓為380，而參考電壓為320，將參考電壓與輸出電壓相對(duì)比，可得。 2) 的推導(dǎo) PWM控制技術(shù)就是對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來(lái)代替正弦波或其它所需要的波形。按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。要生成PWM波，的推導(dǎo)如下。 在時(shí)，可得： （2-17） 加上擾動(dòng)： （2-18） （2-19） 帶入式（2-17）得： （2-20） （2-21） （2-22） 從而得出： （2-23） 具體的取值要在系統(tǒng)仿真中多次試取得出，在仿真過(guò)程中選出最適合系統(tǒng)的取值。 3) 串聯(lián)校正裝置 通過(guò)所加的無(wú)源RC超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的相位超前特性來(lái)增大系統(tǒng)的相位裕量，改變系統(tǒng)開(kāi)環(huán)頻率特性，并要求校正網(wǎng)絡(luò)最大的相位超前角。出現(xiàn)在系統(tǒng)新的剪切頻率處，使校正后系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：低頻段的增益滿(mǎn)足穩(wěn)態(tài)精度的要求，中頻段對(duì)數(shù)幅頻特性的斜率為，并具有較寬的頻帶，使系統(tǒng)具有滿(mǎn)意的動(dòng)態(tài)性能，高頻段要求幅值迅速衰減，以減少噪聲的影響。超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)為： （2-24） 由于計(jì)算存在誤差，具體參數(shù)要在仿真過(guò)程中不斷調(diào)制來(lái)得到。 2.6 總電路圖 總電路圖見(jiàn)附錄。 3 系統(tǒng)仿真 3.1 Boost APFC電路仿真 使用Matlab/Simulink建立仿真模型，如圖21所示。 圖21 Boost APFC電路仿真模型 仿真輸入電壓源為220@50，輸入電容，輸入升壓電感，輸出電容，電壓反饋電路電阻為：，過(guò)壓保護(hù)分壓電阻為：，電流檢測(cè)電阻。由于Matlab/Simulink中沒(méi)有芯片IR1150S，所以控制電路根據(jù)單周期控制技術(shù)的原理搭建。帶入仿真參數(shù)，選用ode23tb算法。 仿真結(jié)果如下： 1) 輸入電壓波形： 圖22 Boost APFC電路輸入電壓波形 2) 輸出電壓波形： 圖23 Boost APFC電路輸出電壓波形 仿真結(jié)果分析：從示波器的波形圖可以看出，通過(guò)Boost APFC電路能夠有效的將220交流電變?yōu)?80直流電。通過(guò)控制電路的校正，輸出電壓能夠有效的在經(jīng)過(guò)小幅震蕩后慢慢接近380。 3.2 DC/DC降壓電路仿真 使用Matlab/Simulink建立仿真模型，如圖24所示。 圖24 DC/DC降壓電路仿真模型 仿真輸入電壓源為Boost APFC電路的輸出電壓，為380直流電，輸入降壓電感，輸出電容，電壓反饋電路電阻為：，比例放大器設(shè)為32/28。帶入仿真參數(shù)，選用ode23tb算法。 仿真結(jié)果如圖25所示。 圖25 DC/DC降壓電路輸出電流及電壓 無(wú)論在理論數(shù)據(jù)上，還是仿真結(jié)果上，閉環(huán)BUCK變換器都符合系統(tǒng)的性能指標(biāo)，表現(xiàn)出良好的性能，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。 結(jié)束語(yǔ) 本文通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器的研究，設(shè)計(jì)了一款電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中運(yùn)用了有源功率因數(shù)校正技術(shù)及DC/DC技術(shù)，并且運(yùn)用了電壓回路閉環(huán)控制，可以提供恒壓充電的功能。并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)建模與仿真。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)有源功率因數(shù)校正技術(shù)和DC/DC技術(shù)有了更加深刻的理解，并且加深了Matlab軟件的使用技巧。并且在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，讓我明白了理論與實(shí)際還是有一定的差距的，理論值與實(shí)際值總是存在一定偏差，從而影響設(shè)計(jì)結(jié)果，克服這些困難的過(guò)程也是我在這次設(shè)計(jì)中的一個(gè)很大的收獲。 畢竟能力有限，在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中還是存在一些問(wèn)題，并且與實(shí)際還是有一定的距離。由于設(shè)計(jì)中只采用了電壓回路閉環(huán)控制，所以只能保證恒壓充電的功能。而實(shí)際的車(chē)載充電系統(tǒng)應(yīng)該具備恒流充點(diǎn)、恒壓充電、慢脈沖快速充電以及它們之間的快速轉(zhuǎn)換等功能。由于設(shè)計(jì)要求的充電系統(tǒng)從輸入到輸出都是高壓，但是本文所設(shè)計(jì)的車(chē)載充電器并沒(méi)有設(shè)計(jì)保護(hù)電路以及防干擾保護(hù)，所以距離實(shí)際應(yīng)用還是有很大的距離。當(dāng)然，這些都將在今后的學(xué)習(xí)與實(shí)踐中不斷不足。 通過(guò)本文的研究，希望在此基礎(chǔ)上取得迸一步的進(jìn)展。要對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)做進(jìn)一步的補(bǔ)足。同時(shí)由于DC/DC變換器是燃料電池電動(dòng)汽車(chē)能量管理系統(tǒng)的重要組成部分，如何進(jìn)一步優(yōu)化主電路參數(shù)，改進(jìn)控制電路；降低其損耗，提高效率，是今后需要繼續(xù)進(jìn)行的工作。 致謝 論文的完成標(biāo)志著我的大學(xué)四年即將結(jié)束，也意味著，新的生活又將開(kāi)始了。最近的半年則并行著找工作和寫(xiě)論文。其間的起起伏伏、悲喜得失，今天想來(lái)仍舊唏噓不已。所幸我沒(méi)有被失敗擊垮。自信、堅(jiān)強(qiáng)、樂(lè)觀的態(tài)度讓我堅(jiān)持到了最后，并且爭(zhēng)取了最好的結(jié)局。 本文研究工作從選題到完成，無(wú)不傾注了導(dǎo)師于繼來(lái)教授誨人不倦的關(guān)懷、指導(dǎo)和教誨。在此衷心感謝我的導(dǎo)師黃亮老師對(duì)我的指導(dǎo)和教誨。您開(kāi)闊的思維、敏銳的洞察力以及詳細(xì)的修改意見(jiàn)一直給我很大的啟發(fā)。您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進(jìn)取的科研精神以及誨人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模。唯一的遺憾是我自己不夠主動(dòng)，錯(cuò)過(guò)了許多與您交流的機(jī)會(huì)。 還要感謝輔導(dǎo)員以及這四年來(lái)給我上課的每一位老師，您們每一位的言行無(wú)不感染著我，讓我在這四年的有限時(shí)間里得到最大的成長(zhǎng)。 還要感謝我的室友們，無(wú)論是在生活還是學(xué)習(xí)上，都對(duì)我有很大的幫助。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的期間，通過(guò)和你們的討論，讓我能過(guò)順利攻破設(shè)計(jì)中的一個(gè)個(gè)難點(diǎn)。 此外，要感謝我的父親母親，多年來(lái)一直給予我鼎力支持和無(wú)私奉獻(xiàn)。 最后，謹(jǐn)向所有在我大學(xué)期間曾經(jīng)關(guān)心和幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示最誠(chéng)摯的謝意！ 參考文獻(xiàn) [1]林飛,杜欣.電力電子應(yīng)用技術(shù)的MATLAB仿真.北京:中國(guó)電力出版社,2008 [2]林渭勛.現(xiàn)代電力電子電路.杭州:浙江大學(xué)出版社,2002 [3]陳堅(jiān),電力電子學(xué)—電力電子變換和控制技術(shù).北京:高等教育出版社,2002 [4]王兆安,黃俊.電力電子技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000 [5]張興.電力電子技術(shù).北京:科學(xué)出版社,2010 [6]王兆安,劉進(jìn)軍.電力電子技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009 附錄