高效率車載充電電源及其數(shù)字控制系統(tǒng)研究.pdf

1、電動汽車以其顯著的節(jié)能減排優(yōu)勢成為全球汽車工業(yè)的主要發(fā)展方向之一。目前,幾乎所有電動汽車的動力都來自于可充電蓄電池,因此,作為電動汽車實用和普及的前提,電動汽車的配套充電系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)引起重視。電動汽車除了可以在固定的場站進行充電以外,還可以利用車載充電電源來充電。車載充電電源使用方便靈活,能隨時隨地為電動汽車提供能量補給,延長行駛里程,特別適用于小型電動汽車。但是,惡劣的電動汽車車載工況要求車載充電電源必須采用自然散熱的塵密結(jié)構(gòu),因此其最

2、重要的技術(shù)要求是高效率,同時,還應(yīng)盡量減小充電電源對電力系統(tǒng)的諧波污染以及減小由車載充電電源本身的體積重量對行駛里程造成的不良影響。
　　本文以實現(xiàn)電動汽車車載充電電源高效率、高功率因數(shù),高功率密度以及智能化為主要目標,確定了車載充電電源采用由前級交錯并聯(lián)有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)和后級充電變換環(huán)節(jié)構(gòu)成的兩級電路結(jié)構(gòu)。通過對比用于有源功率因數(shù)校正的主要幾種電路和控制方式的特點,確定采用平均電流控制方式下的兩單元交錯并聯(lián)Boost APF

3、C電路作為車載充電電源的APFC環(huán)節(jié)。對其主電路和控制電路進行了設(shè)計,利用Saber軟件搭建了兩單元交錯并聯(lián)Boost APFC的仿真電路,初步驗證方案的合理性。針對車載充電電源對高效率、高功率密度以及安全性的要求,選擇了具有二極管鉗位特性的移相控制全橋零電壓PWM變換器作為后級充電變換器的主電路,分析了該變換器的主要特點,設(shè)計了主電路參數(shù),并在Matlab/Simulink環(huán)境下對建立的后級隔離型充電變換器的峰值電流控制系統(tǒng)進行了仿真