電動汽車自適應(yīng)充電的電力載波通信系統(tǒng).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源問題一直困擾著人類，在探求新能源的道路上人類一直在不停的探索。新能源技術(shù)朝著更加先進(jìn)更加完善的方向發(fā)展。汽車是現(xiàn)在在中國家庭中也越來越普遍，但是汽車消耗石油，自然資源消耗緊缺必然會導(dǎo)致環(huán)境和能源的問題更加嚴(yán)峻。電動汽車的出現(xiàn)很有效的解決了能源的問題。而電動汽車推廣普及勢必會導(dǎo)致電網(wǎng)用電負(fù)荷的增加，本課題采取電力載波通信方式作為電動汽車和充電樁之間的通信方式，研究了基于電力載波通信的電動汽車充電系統(tǒng)。其中，電力載波通信

2、方式是采用已有的電力線網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。在中國，強(qiáng)大的電力線網(wǎng)絡(luò)分布非常廣，不需要額外的架設(shè)通信線，采用先進(jìn)的載波技術(shù)后電力線信號可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定傳輸。
　　本文首先介紹了電力載波通信的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，圍繞著基于電力載波的電動汽車充電通信方式進(jìn)行了探索研究。分析了電力載波通信信道的一些特殊的固有特性，重點(diǎn)研究了信號衰減和距離、頻率、負(fù)載的關(guān)系。針對傳輸環(huán)境惡劣的電力線網(wǎng)絡(luò)，本課題提出了基于OFDM（正交頻分復(fù)用技術(shù)）的電

3、力線載波電動汽車充電的通信方式。
　　詳細(xì)介紹了正交頻分復(fù)用技術(shù)的基本原理，然后對OFDM技術(shù)進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型分析。經(jīng)過算法計(jì)算分析，利用循環(huán)前綴和保護(hù)間隔能夠有效的解決多徑衰落信道的問題。本文介紹了兩種常見的算法，快速傅里葉變化和小波變換算法。再比較了兩種算法之后，證明基于小波變換的OFDM電力載波通信具有高可靠性和穩(wěn)定性以及較高的抗干擾能力。
　　由于采用的OFDM電力線載波通信故傳統(tǒng)的外圍硬件電路滿足不了系統(tǒng)的傳輸環(huán)境。

4、本課題需要設(shè)計(jì)出精度更高、工作特性更加穩(wěn)定的載波信號源電路，A/D、D/A電路，晶振時鐘電路以及濾波電路等。利用實(shí)習(xí)單位資源，選取了安森美半導(dǎo)體公司的AMIS-49587型號的芯片作為本課題的調(diào)制解調(diào)模塊。結(jié)合設(shè)計(jì)的外圍電路實(shí)現(xiàn)了將載波板處理后的信號放大后傳輸，提高了信號的傳輸距離，改善了電力載波通信效果。
　　電動汽車充電采用的是IEC15118通信協(xié)議，該標(biāo)準(zhǔn)是為電動汽車和交流充電樁之間通訊統(tǒng)一制定的標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的充電樁采用CA