電動汽車充電站高頻軟開關智能充電技術的研究.pdf

1、電動汽車的車載電源電能補給站的配置水平、快速高效充電技術以及車載動力電池能量管理技術都是電動汽車產業(yè)發(fā)展的瓶頸,因此本文針對電動汽車充電站高頻軟開關智能充電技術做了深入研究。
　　 本文首先闡述了電動汽車充電站站級綜合控制與管理系統(tǒng)結構及基本配置,提出并詳細闡述了電動汽車充電站三級網絡結構;對比分析了相控整流技術和高頻開關整流技術,確定了硬件體積小、重量輕、功率變換效率高的高頻開關整流技術為技術路線;對比分析了三種常規(guī)動力電池特

2、性原理及常規(guī)充電方法,確定了恒流、恒壓、涓流相結合的智能控制方案為樣機充電方案,選擇MSP430F149單片機作為控制芯片;闡述了全橋變換器拓撲結構及其工作原理,并對比分析了三種全橋變換器控制方式,確定全橋移相控制方式為樣機的全橋功率變換電路的控制方式,采用UCC3895作為移相控制芯片。
　　 常規(guī)的高頻軟開關有ZVS(零電壓軟開關)、ZCS(零電流軟開關)和.ZVZCS(零電壓零電流軟開關)三種類型,本文對常規(guī)全橋移相ZVS

3、拓撲結構、ZVS實現(xiàn)條件、工作原理及過程進行了詳細的論述和公式推導,對ZVS負載范圍以及占空比丟失等問題進行了深入的分析和論述。在對ZVS拓撲電路分析綜合的基礎上,通過大量文獻分析,總結了常規(guī)全橋移相ZVZCSDC/DC變換拓撲電路的多種變異電路(即原邊帶有輔助電路或者副邊帶有輔助電路),綜合優(yōu)化后并根據(jù)工程經驗,提出了副邊帶有無源箝位輔助電路和原邊附加隔直電容的拓撲結構。最后對副邊附加無源箝位輔助電路的全橋移相ZVZCSDC/DC變換

4、拓撲結構、工作原理及過程進行詳細的論述,并對電路參數(shù)進行準確的推導和計算;結合前面ZVS的分析結果,對其軟開關條件、實現(xiàn)范圍以及占空比丟失等問題進行了對比分析,確定了副邊帶有無源箝位輔助電路和原邊附加隔直電容的拓撲結構為本文樣機設計的理論依據(jù),該拓撲變換電路具有負載范圍寬、占空比丟失小、輸出控制靈活且精度高、功率變換效率高等優(yōu)點。
　　 最后根據(jù)國網公司出臺的技術標準,采用模塊化設計思想,完成了樣機的總體結構、電氣系統(tǒng)、功率傳送