关键词：电动汽车充电桩;;环境污染;;VIENNA整流器;;DSP;;滑模控制
摘 要：随着人们的物质生活水平不断提高,世界的汽车持有量在逐年增加,而由此产生的环境污染问题日益严峻。电动汽车是一种缓解环境污染的新型汽车,它能在一定程度上解决汽车的污染排放问题,是汽车行业的发展趋势。我国把对电动汽车的研究作为汽车技术发展的方向。为了配合电动汽车的普及和推广,就要同时兼顾电动汽车的充电设施的发展。作为重要的充电设施,电动汽车充电桩的充电速度相对较慢,不能满足所有用户的需求。因此,对电动汽车的充电桩进行研究和设计,使电动汽车的充电过程更加安全稳定、智能快速,对于电动汽车的发展有着深远的意义。论文对电动汽车充电桩的主电路各单元进行设计,包括整流单元、功率变换单元和人机交互单元,并且对整流单元和功率变换单元建模。针对整流单元,使用VIENNA整流器取代普通的工频整流,提供电能质量良好的直流电。然后对输出的直流电进行DC-DC全桥功率变换,并通过移相控制的方式调节输出的大小。最后,设计了人机交互单元,并给出人机交互系统的工作流程图。论文对充电系统的控制系统深入研究,主要有硬件设计和仿真研究两部分。硬件设计部分选用DSP作为微处理器,以此为基础设计了电源电路、采样电路、驱动电路、通信接口电路。在仿真研究部分,设计了主电路的整流单元和功率变换单元的控制器,其中,在VIENNA整流单元,使用指数趋近律滑模控制的方法对电压控制器的设计进行改进,并采用MATLAB完成主电路的仿真建模工作。
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