电动汽车充电机充电控制策略

为了使充电机能够根据实际需要分别工作在单机、多机并机、单桩多机和多桩多机等工作模式,并通过接收CAN通信指令进行多种工作模式的控制输出,以适应分布式充电机系统对充电机模块的要求,设计了一种充电机充电控制策略。充电机模块采用全数字控制,该控制方式能够快速适应充电机对充电机模块的要求。     

基于STM32的充电机管理单元的设计与应用

为了满足智能变电站中对充电机的管理需求,设计了一种基于STM32的充电机管理单元的设计方案。依据功能需求分析,设计了硬件构架和软件构架,研制了充电机管理单元,搭建了系统实验测试平台,实验数据表明,本设计能够实现充电机的信息采集与参数调节、本地数据显示与按键操作、远程监控双向通信、充电机逻辑控制等功能。实际应用表明其可使工作人员实时掌控充电机的工作情况,提高系统的智能化管理,且能满足实际应用的需求。     

动车组大功率强迫风冷充电机的研制

为了满足动车组车辆大功率直流负载、减小设备重量和提高设备可靠性的要求,研发了基于模块化设计思路的大功率强迫风冷充电机。从主电路、结构等方面介绍了该充电机的研制方案,通过建立充电机的结构仿真模型,对其结构强度、散热效果进行了有限元分析,并通过试验验证。结果表明该充电机满足产品的设计要求,在功率、重量及功率密度等方面也具有很大的优势。     

单片机控制的可控充电装置

介绍了译电机微机化控制的方法，给出了充电机的硬件设计及软件设计，运行表明，该装置能满足工艺要求，具有实用性和推广价值。     

单管并联技术在大功率电动汽车充电机中的应用

为满足电动汽车对充电机大电流输出、高功率密度及高性价比的要求,本文应用静态均流、动态均流对IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）并联技术进行理论分析。结合移相全桥技术,设计了一款3只IGBT并联使用的大电流输出智能充电机。实验及实际应用情况表明,该设计运行可靠、各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。     

微机相控整流式充电机的改进研究

随着电站自动化技术的发展和新型蓄电池一阀控式密封铅酸蓄电池（俗称免维护电池）的广泛使用，磁饱和式和早期分立元件控制的可控硅充电机已不能满足新时期的要求。与此同时，微机控制晶闸管充电装置技术的发展，使相控式充电机的各项性能指标都有了较大的改善，文章从电气结构特点、工作原理、综合性能等方面对相控整流式充电机进行了分析并提出了进一步的改进措施，使这一先进技术得到广泛应用，以更好的提高电力直流系统运行的整体性能。同时指出了现阶段大、中型发电厂（变电站）直流系统充电设备适宜使用此种充电方案。     

高频隔离型直流充电机的设计

为了满足电动汽车对充电机大电流输出、高功率密度及高性价比的要求,采用变压器整流和全桥式变换器结构,结合模块化设计思想,设计了一款双机四模块的大电流输出充电机。在试验及实际应用发现,该设计运行可靠,各项指标满足要求,可靠性高、成本低,具有良好的市场应用价值。     

全数字化的100%低地板车载充电机研制

100%低地板车是一种新型、人性化的城市轨道交通车辆。介绍了100%低地板车载充电机的主电路系统结构与系统选型。控制系统采用全数字化模式,并着重对移相全桥PWM脉冲的产生和IUOU充电特性进行介绍。最后,研制了一台20kHz/8kW的移相全桥零电压软开关(ZVS)充电机,给出了试验波形进行比较和分析。结论表明,研制的全数字化控制的车载充电机运行可靠,满足100%低地板车的设计要求。     

充电机无输出电流传感器控制方法的研究

此处对应用于自主化动车组充电机中无输出电流传感器的输出电流控制方法进行研究。该方法通过对主电路拓扑中中频隔离变压器初级电流采集、处理及计算的结果控制输出电流,实现了输出电压调节及输出电流的等效电流控制的功能。控制核心架构为32位数字信号处理器（DSP）结合现场可编程门阵列（FPGA）芯片采样,主控芯片为TMS320F28335,主控芯片通过对模拟量、数字量采集进行系统的核心算法控制。应用Matlab进行了控制方法的系统仿真之后,在一台充电机样机中进行试验。试验结果表明控制方法的正确性,输出特性效果良好。该控制方法的研究为后续产品推广市场打下良好基础。     

CRH380D动车组充电机设计研究

介绍了CRH380D动车组充电机的产品设计研究。在动车组领域,CRH380D动车组充电机是体积最小的充电机,整机设计功率25 kW。针对充电机基于半桥主电路拓扑,分析并仿真了主电路的工作原理,介绍了充电机的机械设计并进行了机械强度分析。充电机的电气和机械分析结果表明满足充电机的设计需求。通过一台25 kW充电机的样机试验结果验证了设计的有效性,该研究对动车组充电机的国产化进程有重要的推动意义。     

基于模糊逻辑控制的SRD仿真实现

分析了开关磁阻电动机调速系统（SRD）的工作原理及开关磁阻电动机（SRM）的非线性电感模型。在此基础上,对其进行了简化处理,并采用模糊控制器对SRM的开关角进行实时补偿,同时建立了基于电流斩波控制的四相SRM非线性仿真模型。仿真结果验证了该控制方式的正确性,该模型不但计算相对简单且能有效减小转矩脉动和提高系统的动、静态性能,并能满足一定精度要求,为实际的SRD设计和调试提供有效的手段和工具。     

提高动力电池组充电机功率因数的策略与实现

针对动力电池组的三段式充电及其内阻极小特性,提出对三相电流型脉宽调制（PWM）充电机采用正弦脉宽调制（SPWM）间接电流控制策略以提高其功率因数,构建以TMS320F2808芯片控制的电流型PWM充电机控制系统样机并利用Matlab 内Target Support Package软件包快速生成系统驱动代．测试结果表明,充电系统具有较高的网侧功率因数和较好的输出电流波形,验证了SPWM间接电流控制策略的合理性及系统构建方案的有效．     

电动汽车蓄电池充放电装置控制系统设计

随着电动汽车的快速发展,对大功率动力电池智能充电机以及充电算法的研究显得愈加重要.提出一种智能充放电铅酸蓄电池的设计方法,研制了智能充电机系统,开发了恒流、恒压以及智能充电算法.采用PWM整流技术,实现了网侧电流正弦化和单位功率因数运行,并将放电电能回馈电网,达到了节能的目的.试验结果表明,充电机较好地实现了恒流限压、恒压限流、智能充、放电等功能,可以为电动汽车提供稳定可靠的能量转换.试验证明该控制方法的响应速度快,稳态性能好,供电电源以单位功率因数运行,电流谐波含量小,达到了预期的设计要求.     

带PFC的大功率变换器研制

为满足电动汽车对充电机高电压输出,高功率密度及高性价比的要求,同时减小对电网的谐波污染。前级采用双向交错式Boost-PFC技术,实现了功率因数校正;后级采用移相全桥技术,利用原边加二极管钳位的全桥变换拓扑,有效抑制整流管的寄生振荡。设计了一款高压大功率智能充电机。实验及实际应用情况表明,该设计运行可靠、各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。     

基于免疫遗传算法的异步电动机智能控制及其DSP实现

在分析异步电动机数学模型的基础上。提出了一种基于免疫遗传算法（IGA）的递归模糊神经网络（RFNN）控制器的设计方法,并应用于交流异步电动机双闭环矢量控制系统中的转速控制器中,对异步电动机实现精确的速度控制。为满足控制运算实时性的要求。采用高速数字信号处理器（DSP）作为速度控制与运算单元,成功完成了递归模糊神经网络控制器的DSP实现。实验结果验证了该控制器的可行性。     

纯电动汽车充电机输出阻抗特性

纯电动汽车充电机与汽车动力电池构成级联式供电系统.充电机的输出阻抗是随频率变化的函数,动力电池也在不同频率下表现出不同的阻抗特性.为了在充电过程中充电机与动力电池组成的系统能够稳定工作,必须保证充电机输出阻抗与电池输入阻抗的比值满足奈奎斯特稳定性判据.以纯电动汽车充电机的输出阻抗为研究对象,建立充电机动态线性小信号模型,通过仿真分析输出阻抗特性随直流工作点,输出滤波器等效串联电阻,控制环路特性的变化规律,并用实验证明了理论分析的正确性,为充电机输出输出阻抗的设计提供了依据.     

基于三电平拓扑的充电机控制策略研究

随着汽车不断扩大,由此带来的能源与环境问题逐步突显出来,新能源汽车将是未来汽车的发展方向,其充电机系统的效率和并网电能质量越来越受到关注。介绍了一种三电平充电机拓扑结构,给出了经典三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,针对充电机并网电流中存在较大5,7次谐波的问题,提出了采用比例积分谐振(PIR)控制器的谐波电流抑制策略,有效解决了充电机系统中5,7次谐波的问题。在此基础上研制了一台60 kW的三电平充电机样机,实验结果验证了该控制方法的有效性和可行性。     

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。     

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。     

多逆变器并联在EAST装置中的应用

＂EAST（超导托卡马克核聚变实验装置）＂中的快控电源是一种大容量单相逆变电源,其为真空室内部的反馈线圈进行快速励磁以抑制等离子体的快速垂直漂移。为满足其大电流快速响应要求,采用多组逆变单元串联均流电抗器并联运行。文中根据EAST快控电源系统的设计要求,对逆变单元采用电流闭环调节控制,可有效提高系统对低频和直流环流的抑制能力。实验结果说明该系统设计方案合理,控制策略有效。