电动汽车蓄电池智能充电器设计

介绍了以C51单片机为核心的智能充电器控制原理和充电检测的关键技术,给出了充电器的硬件和软件设计过程。该充电器对充电过程进行了全面管理,实现了电压和电流自检测并进行调整的智能充电,实现了蓄电池快速充电并延长了使用寿命。     

一种大功率电动汽车充电机的设计

为了解决电动汽车充电站、路边充电桩、地下车库等场合对大功率电动汽车充电机的需求问题,设计了一种最大输出功率为5 kW、输出电压可调的智能型电动汽车充电机。该充电机整流部分采用三相Vienna整流,DC/DC直流变换电路采用三电平全桥直流变换器,并且根据每一部分的特点和需求设计了合适的控制策略。对充电机各项功能的实现作了分析并对系统参数进行了设计,做了相关试验。试验结果表明,所设计的充电机具有较好的运行性能,效率大于85%,功率因数达到了0.95。     

奥运汽车充电机对配网电能质量影响研究

根据奥运电动公交车充电站运行情况,对供电线路进行了相关测试,通过实验方法来研究电动汽车充电机运行对供电系统的影响。在充电过程中,考虑到充电机在不同时刻和不同规模的情况,以及充电机在有源滤波器工作和补偿电容工作等情况对供电系统的影响,实验中采取了随机抽取机组和分时段测试的办法进行了处理;随后在测试的数据中,筛选具有典型特征的谐波信息与国家公布的谐波标准进行了比较,得到了如下结论:奥运汽车充电机充电过程中主要产生奇次谐波;随着谐波次数的增加,各次谐波分量呈减少趋势;充电机在正常稳定运行时,各次谐波的含有量接近一定值。     

电动汽车非车载充电机国际标准关键参数验证设计

介绍了国际标准IEC61851-23中直流电动汽车充电系统的基本功能和工作原理,针对非车载充电机与电动汽车充电过程中兼容性和安全性的关键参数验证方法。构建测试系统,实现对各充电阶段及时序、交互通信协议、充电控制性能、充电故障保护的测试。试验结果表明所提出的试验方法能够对非车载充电机国际标准关键性能指标进行全面的实验验证和分析,有利于今后我国电动汽车充电产品的标准化和国际化。     

直流充电机散热性能数值分析及优化

散热与充电机的防护、维护和成本等有直接的相关性,散热设计已发展成为充电机等电子产品工作可靠和稳定的重要手段之一,采用热仿真技术可以快速高效地开展产品设计和优化。对直流充电机散热进行研究,介绍了诸如基于最小热损耗的散热设计方法,建立仿真模型并与实验校验,借助热仿真开展分析、优化和散热装置设计等内容。通过对直流充电机的分析和优化,获得了更简单的散热设计方案和更合理的温度分布,基于试验的热仿真验证,为开发新型充电机积累了理论和实践经验。     

电动汽车智能充电器的设计与实现

此处采用高频开关电源技术设计了电动汽车充电器电路拓扑,并提出改进型变电流间歇充电方法,可按预置自动控制充电过程,使充电电流在总体上逼近蓄电池可接受充电电流曲线,减弱了蓄电池充电极化影响。实验结果表明,该充电机具有体积小、重量轻、使用简单、免维护、高效节能等优点。     

基于DSP的双闭环控制动力电池组充电机设计

针对动力电池内阻极小且具有反电动势的特点,设计了单相电流型PWM整流器为主电路的充电机,选择TMS320F28335 DSP作为控制平台,采用准PR控制器的直接电流控制策略和PI控制器,实现充电机单位功率因数运行和充电电流的稳定输出。充电系统可根据动力电池组SOC输出可变的充电电流以延长动力电池的寿命。设计充电机样机并进行了磷酸铁锂动力电池组充电试验。试验结果表明系统具有良好性能,验证了方案的可行性。     

永磁驱动重构型车载充电机三相DC/DC变流器的研究

提出了一种新型永磁驱动重构型车载充电机三相DC/DC变流器集成系统。该集成系统将永磁驱动的电机绕组和DC/AC逆变器重构成车载充电机实现电动汽车驱动-充电的集成,具有空间利用率高、充电快速和可靠性高等特点。分析了集成系统的结构和工作原理,推导了充电系统的三相DC/DC变换器数学模型。在此基础上,利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了驱动-充电集成系统仿真模型,对同步脉宽调制(PWM)控制和交错PWM控制策略进行仿真研究,分析对比了交流侧电压电流、直流侧电机绕组电感电流和直流侧电压波形。仿真结果表明,与交错PWM控制策略相比,同步PWM控制策略下该新型结构充电系统具有更好的运行性能。     

锂离子动力电池无损充电机

锂离子动力电池无损充电机采用整体串联恒流、单体并联恒压的充电方法,对锂离子动力电池实现无损充电,无损的含意有两层,一是充电效率接近100%,充电功率基本无损耗;二是充、放电完全依据电池的特性曲线,电池本身在充、放电过程中完全无损害.该无损充电机免除电池管理系统,仅由简单的电路实现电池系统、充电系统、放电系统和维护管理系...     

大功率汽车充电器的电路特点与研究重点

非接触感应电能传输技术解决了传统导线直接接触供电在安全性和可靠性方面的一些问题,是一种有效、安全的电能传输方式。本文介绍了非接触感应电能传输方式应用于大功率汽车充电器的优点与良好前景,总结了几种现有的汽车充电构思。根据充电器电路拓扑的特点给出了在研究基于松耦合传输方式的电动车充电器时的研究重点和难点,以及解决问题的可行途径。最后,对影响变换器性能的决定因素的补偿问题给予详细介绍。     

3kW车载充电机的研究与实现

电动汽车以其显著的节能减排优势成为全球汽车工业的主要发展方向之一。车载充电机是电动汽车的重要组成部分,作为电动汽车动力电池与电网之间的接口,高效率是其最重要的技术指标,同时还应减小其对电网的谐波污染。设计的车载充电机采用AC/DC到DC/DC的两级隔离式电路结构:前级采用基于单周期控制的单相Boost-APFC电路,后级是移相全桥ZVZCS变换器,同时副边辅助电路采用由电容和二极管组成的新拓扑结构,可以进一步提高系统效率。另外,提出单-双环充电切换的控制方法,来满足蓄电池的恒压-恒流充电要求。为验证理论分析的正确性,在Matlab/Simulink环境下对整个系统进行仿真,并采用TMS320F2812控制芯片完成3 k W的样机实验。     

车载充电机输入EMI滤波器设计

对锂电池车载充电机的工作原理进行了介绍,结合车载充电机的工作过程分析了输入端干扰信号的特征和耦合路径,为此设计了车载充电机输入端的EMI滤波器,并对输入端EMI滤波器的工作原理、设计方法和参数计算进行了研究。样机实验结果表明,车载充电机输入端电磁干扰小,EMC达到了技术要求。     

基于导抗网络的电动汽车充电器

电动汽车应用日益广泛,车载充电器是其重要装置之一。充电过程需要同时检测电池的电压与电流,而采用电压、电流双闭环控制进行先恒流、再恒压的充电过程,成本相对较高且控制器较复杂。为此,提出一种基于导抗网络的充电器电路,分析了充电器的工作原理,给出了导抗网络的设计方法。该充电器不仅可以实现全部开关器件的软开关,而且器件电流应力低,充电过程不需检测充电电流就可以实现恒流、恒压两阶段充电,降低了充电器的成本与控制策略的复杂程度。实验结果表明,所提充电器具有良好的性能。     

高频软开关充电器的研制

介绍了一种双管正激式零电压转换-脉宽调制高频软开关功率变换器的工作原理。分析了变换器的工作过程,给出了一个开关周期中的等效电路和主要的开关波形。提出了软开关实现办法,讨论了这种软开关变换器的不足,提出了改进方法。利用这种软开关技术研制了一台航空蓄电池充电器,给出了充电器的控制系统框图,介绍了充电器的工作原理。最后给出了运行波形和实验结果。     

铅酸蓄电池充电器开关电源的设计和研究

针对传统的功耗大、效率低、充电时间长、使用寿命短、电能浪费等问题,设计了一种用于铅酸蓄电池充电器的低功耗开关电源。其主电路采用单管正激变换器,并设计合理的控制器和补偿网络。试验结果表明,该设计方案可大幅度降低蓄电池充电器的功耗。     

大容量航空蓄电池充电器的设计与实现

研制了一种通用型的大容量航空蓄电池充电器，可作为镉镍、铅酸航空蓄电池的地面保障设备。阐述了系统的主电路方案、控制电路的构成、软件设计以及系统故障检测及保护电路。该充电器主电路采用半桥直流变换器，减小了蓄电池吸收危险峰值电流的可能性。控制电路以可进行A／D转换的AD~C812单片机为核心，采用电压、电流双闭环控制，可以实时控制充电器工作于恒流充电阶段和涓流充电阶段。同时还设计了充电器的软启动、过流保护、过热保护以及极性检测电路。研制成功的样机能够有效的实现两阶段充电方案及其转换。样机试验表明，该充电器具有输出与电网高频隔离、结构简单、效率高、体积小、重量轻等优点，便于现场应用。     

基于单片机控制的铅酸电池充电器

本文介绍了一款基于单片机控制的智能铅酸电池充电器。该机采用UC3854作为PFC控制芯片,对功率因数进行校正,并通过单片机控制实现三段式充电的智能化管理;为了保证在各种环境温度下,都能使电池的充电过程“保质保量”完成,增加了线性温度补偿;该机具有多种保护（或补偿）电路,其中包括输入过压保护、输入欠压保护、输出过压保护、输出短路保护及机体过温保护、环境温度补偿等,同时,该充电器还具有很高的功率因数和转换效率。该充电器可应用于电动车及游艇等采用铅酸电池的场合。     

Prediction of Behavior of Low‐Power Noncontact Charger

This paper proposes a method to predict the charging current, the output power, and the power transfer efficiency of a low‐power, noncontact charger with reasonable accuracy. The low‐power, noncontact charger model considered in this paper consists of a sinusoidal voltage source, a sending and receiving coil, a full wave rectifier circuit, and an AA nickel metal‐hydride battery. The capacitor that is connected in series in the sending coils of the low‐power noncontact charger model to improve the power factor was also examined. The self‐inductance, the mutual inductance, and the resistances of the coils were calculated using axisymmetric finite element analysis, and were substituted into the circuit equations. The circuit equations were solved by using the Runge‐Kutta method. The calculated charging current, output power, and power transfer efficiency were in good agreement with the experimental results.     

基于高精度源表一体的非车载直流充电机检定装置研制

针对当前非车载充电机电能计量装置相关的技术研究较少的现状,介绍了一种适应于虚负荷检定的非车载充电机检定装置.该装置功能完备,结构上采用一体式设计,电路上由MCU搭载安卓软件作为中控,驱动电压和电流隔离输出.其中电压源部分采用数模转换器与高精度分压电阻网络反馈模块组合方案,电流源部分采用数模转换器与低端采样反馈模块组合方案.通过现场对非车载直流充电机进行虚负荷检定,通过比对充电机现场测试仪和本装置的实验结果,验证了该检定装置的准确性和可行性.     

电动汽车非车载充电机谐波分析与仿真

谐波在供电系统中的广泛存在,对电网和电力设备产生了严重的危害.伴随着电动汽车充电站数量的迅速提高,非线性设备和负荷大量使用,使谐波将越来越多地产生.为了抑制谐波以得到较好的电能质量必须对非车载充电机产生的谐波进行评估.首先针对谐波进行理论分析,结合现场实测非车载充电机的运行数据,分别用2种方法对非车载充电机建立了仿真模...