1. 本选题研究的目的及意义
随着电力电子技术和新能源技术的快速发展，直流电网以其高效率、高可靠性等优势逐渐成为未来电力系统发展的重要方向之一。
作为连接不同电压等级直流系统以及储能系统的重要设备，双向DC/DC变换器在直流电网中扮演着至关重要的角色，其性能直接影响着整个系统的稳定性和效率。
本课题研究的10kW双向DC/DC变换器，主要面向未来电动汽车充电站、光伏发电并网等应用场景，旨在设计一种高效率、高功率密度的电力电子变换装置，以满足日益增长的能源转换与管理需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着电力电子技术、控制理论和半导体器件技术的快速发展，双向DC/DC变换器技术取得了显著的进步，并在分布式发电、电动汽车、储能系统等领域得到越来越广泛的应用。
1. 国内研究现状
国内学者在双向DC/DC变换器拓扑结构、控制策略、系统集成等方面开展了大量研究工作，并取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题将针对10kW双向DC/DC变换器功率电路设计展开研究，主要内容包括：
1.双向DC/DC变换器拓扑结构分析与选择:调研常用双向DC/DC变换器拓扑，如半桥式、全桥式、CLLC谐振式等，分析其优缺点、适用范围和关键技术参数。
结合10kW功率等级、双向能量流动、高效率和高功率密度等要求，选择合适的拓扑结构，并进行详细的理论分析。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段:收集并阅读国内外有关双向DC/DC变换器拓扑结构、控制策略、参数设计、应用案例等方面的文献资料，了解该领域的研究现状和发展趋势，为课题研究奠定理论基础。
2.拓扑分析与选择阶段:对比分析常用双向DC/DC变换器拓扑结构的优缺点，结合课题要求和应用场景，选择合适的拓扑结构，并进行详细的理论分析，推导其工作原理、数学模型和关键参数。
3.参数设计与仿真验证阶段:根据系统指标要求和所选拓扑结构，进行功率器件选型、电感电容参数计算等，并利用仿真软件(如MATLAB/Simulink、PSIM等)建立电路模型，进行仿真分析，验证设计方案的可行性和参数选择的合理性。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点在于：
1.高频化设计:针对传统双向DC/DC变换器体积大、重量高的缺点，本课题将采用高频化设计思路，通过提高开关频率来减小滤波器尺寸，从而实现变换器的小型化和轻量化。
2.高效率设计:效率是双向DC/DC变换器的重要指标之一。
本课题将采用新型SiC或GaN功率器件，并结合软开关技术来降低开关损耗，以提高变换器的整体效率。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王立元, 张兴, 何湘宁. 一种高频隔离双向DC/DC变换器: CN201910352313.2[P]. 2019-10-22.
[2] 常恒, 张福利. 一种隔离型双向DC-DC变换器: CN201910303307.1[P]. 2019-10-15.
[3] 陈星宇, 徐超, 陈杰. 一种双向LLC谐振变换器: CN201910287807.1[P]. 2019-10-12.
