关键词：电动汽车;;充电系统;;PWM整流器;;双向DC/DC变换器
摘 要：随着环境污染和能源危机的加剧,电动汽车逐渐成为世界各国汽车行业领域的重点研究方向,在动力电池领域,因为锂电池具有诸多优点,所以在电动汽车上锂电池得到了更为广泛的运用。然而纯电动汽车以动力电池为电源,依靠外部充电来维持能量,电动汽车充电系统成为保证汽车续航和充电快速性的关键环节。当今电动汽车的充电系统仍然存在充电时间长、充电成本高等问题,本文以电动汽车充电系统为研究对象,对其充电系统结构及充电控制策略进行研究,具体内容如下:在对电动汽车各类动力电池进行研究的同时,重点分析了锂离子电池的工作原理、充放电特性等,并在此基础上依据PNGV(Partnership for a New Generation of Vehicles,PNGV)数学模型建立了锂离子电池仿真模型;对电动汽车智能充电系统电路结构进行研究,选择多级型拓扑结构为研究对象,进一步分析主电路拓扑中PWM整流器及双向DC/DC变换器的电路结构和参数设计,并在此基础上搭建主电路的仿真拓扑。对电动汽车动力电池常规的充电方式,即恒流充电、恒压充电、分阶段充电进行分析,同时介绍了电动汽车快速充电方法,在本文研究的主电路拓扑电路基础上提出智能充电系统控制策略,及PWM整流器和双向DC/DC变换器控制策略,最后在MATLAB/Simulink中对搭建系统仿真模型进行仿真和仿真结果分析。最终对智能充电系统进行实验研究,基于35TMS320F283设计了一套智能充电系统实验平台,对充电系统硬件电路进行了设计,同时对硬件电路中开关管设计了对应的控制程序,并对双向DC/DC变换器进行了充放电实验,实验结果证明了本文中所提出的充电系统电路的实际可行性。最后结合工作实际,对某型号直流充电一体机工程实例进行介绍。
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