非车载充电机高精度电能计量研究与应用

针对我国在电动汽车领域内直流充电的应用现状,文章论述了对直流电能进行精确计量的重要性和必要性.通过分析非车载充电机计量的精度和损耗根源,对计量连接装置的结构进行了改良并设计出相应的计量模块.为了降低在充电过程中分流器长时间通入大电流时给充电桩的电量计量准确性带来的不利影响,文章提出了一种提升计量准确性的优化方法:用高精...     

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...     

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。     

电动汽车非车载充电机充电模块的研制

介绍了一种采用LLC串联谐振控制的500 V/25 A电动汽车非车载充电机充电模块的总体设计方案,给出了该充电模块主电路、控制电路等关健电路.阐述了一种解决串联谐振变换器在空载或轻载时输出电压上升的方法,定量地给出了3种不同工作频率下充电模块的输入电压、开关频率以及输出电压等参数之间的关系式.在一台12.5 kW原理样...     

计量用电压互感器自动化检定系统配置与应用研究

为提高计量用电压互感器自动化检定水平,配置一套电压互感器自动化检定系统,并对系统软件结构及功能进行分析。将系统硬件核心即标准器分解为标准电压互感器、互感器校验仪、互感器负荷箱3部分进行分析,给出其选型与技术参数配置,并对系统自身精确度进行检定。基于所配置自动化检定系统对0.2级电压互感器进行检定,检定结果验证了系统的有效性和可行性,为今后开展不同电压等级互感器自动化检定工作奠定基础。     

非车载充电机环流检测负载逆变器组最优运行

由于逆变模块效率特性曲线不一致性,当前普遍采用均流控制策略的集群逆变模块系统不能达到最优运行效率。提出了一种采用最小二乘多项式拟合及遗传算法(GA)优化相结合的逆变模块功率分配方法。与现用均流控制方式的并网逆变模块集群系统相比,使用该方法的并网逆变模块集群可获得最优转换效率。文中先通过MATLAB仿真验证了该方法的有效性,再搭建了逆变器集群控制系统,并将两种方法分别在该平台上进行了对比验证。实验测试结果表明,采用最小二乘多项式拟合及GA优化相结合的逆变模块功率分配方法较传统均流方法下的逆变模块集群效率更优。对非车载充电机充电模块集群运行、并网逆变器集群运行及充电桩环流负载逆变模块功率分配具有实用价值。     

纯电动汽车的铅酸蓄电池管理系统设计

针对目前纯电动汽车采用的铅酸蓄电池,设计了铅酸蓄电池管理系统。系统主要用于监测铅酸蓄电池过充、过放、温度过高、报警提醒和计算剩余容量等参数监测,同时该系统具备车载通信等功能。介绍了铅酸蓄电池的参数采集原理,给出了硬件和软件的设计原理和框图。通过LIN/CAN车载总线协议,实现车载通信和电动汽车非车载传导式充电机的通信。     

双向高效高功率因数电动汽车充电机研究

电动汽车作为一种高效、节能、零排放的交通工具,将成为未来城市的主导。而对充电机的研究,将直接影响未来电动汽车的发展。针对传统电动汽车充电机的结构,提出了一种高效且高功率因数、低谐波含量、能量双向流动的充电机结构。该结构前级采用三相电压型PWM整流器,后级DC/DC变换电路采用电流可逆斩波电路。针对前级,推导了一种功率前馈的无差拍控制,该方法实现了系统的快速、无差整流。针对后级,提出了一种基于马斯定律的自适应多阶段恒流充电控制,能够有效地延长蓄电池的使用寿命和缩短充电时间。最后通过仿真与实验验证了所提结构与方法能够实现充电机的双向高效、高功率因数、低谐波功能。     

单相UPS系统中蓄电池充电机的设计

分析了单相电压型PWM整流器的工作原理,建立了整流器的数学模型。采用瞬时直接电流控制策略,确定了电压外环电流内环的PI控制器参数。利用Matlab/Simulink仿真平台对系统进行了仿真分析,设计了1 kW的实验样机,得到了满意的充电曲线和功率因数校正结果。     

通用型电动汽车蓄电池智能充电机设计

为了适应方便、实用、快捷的充电需求,设计了一种适用于电动汽车用任意类型、任意状态蓄电池的通用型智能充电机,提出了一种带放电去极化的三段式可变脉冲充电方法来提高充电速度,并将模糊自适应PID算法引入各阶段的恒定控制中,最后给出了主电路和控制器的软硬件实现方案.     

温度对电动汽车直流充电机计量性能影响的研究

自电动汽车直流充电机被国家市场监督管理总局列入强制管理的计量器具目录后,其电能计量性能越来越得到社会的关注。直流充电机实际使用环境温度变化范围比较大,温度变化对直流充电机的计量性能有一定的影响。文中结合直流充电机电能计量的工作原理,选取温度作为影响量,利用搭建的温度影响仿真测试平台,测量直流充电机计量单元在不同温度下的计量准确度。分析了直流充电机温度影响规律,提出了基于分段线性插值法的直流充电机计量单元温度补偿模型。实验结果表明,经过温度补偿的直流充电机电能计量准确度得到明显的提高,验证了分段线性插值补偿方法的准确性和适用性。     

电动汽车用电驱重构型充电系统及其关键技术综述

电动汽车用电驱重构型充电(EDRC)系统是一类将电机绕组重构成滤波电感或储能电感,电驱逆变器重构成整流或直流变换装置并共用电驱控制器及传感器单元的新型充电系统拓扑结构。电动汽车用EDRC系统具有模块集成度和能源存储空间高、充电模式和控制方式多样、控制灵活、冗余性和可靠性高等优异特性,在大功率、快速充电场合具有广阔的应用前景。对电动汽车用三相交流接口结构型式EDRC系统在国内外的研究和发展现状进行了分析和总结,介绍了EDRC系统的多种拓扑结构及其特点,对系统的控制技术进行了全面综述,并分析了EDRC系统绕组通电对电机电磁性能的影响,最后对EDRC系统的未来研究与发展进行了展望。     

直流电桥自动化检定系统设计

本文旨在建立直流电桥自动检定系统的硬件环境.根据电桥检定规程编制测量软件,分析检测数据,实现直流电桥的自动检定,并根据检定结果打印规范化的检定证书.该系统采用Fluke公司的多功能信号发生器Fluke 5520A输出高精度的标准电阻来进行电桥检定.计算机与Fluke 5520A信号发生器之间的通信采用GPIB总线技术.设计了基于VB6.0的计量软件,重点介绍了GPIB通信技术的编程.该系统简化了检定过程、提高了工作效率并避免了手工操作时人为差错的可能性.     

Design and implementation of a contact‐less power charger for robot applications

In this paper, a contact‐less power charger for robot applications is studied and developed. Contact‐less charging can be achieved by a separable transformer design. The transformer primary core is in the charger unit, and the secondary core is in the robots. The transformer air‐gap is equal to the distance between these two parts. By theoretical analysis, software simulations, and circuit implementation, the relationship among the transformer's coupling coefficient, the core geometry, and gap are formulated. In addition, a high‐efficiency circuit topology for the studied contact‐less charger is fulfilled. It is anticipated that the research results of this paper can contribute to the development of the contact‐less charging techniques for robot systems. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.