電動(dòng)汽車充電站高頻軟開關(guān)智能充電技術(shù)的研究.pdf

1、電動(dòng)汽車的車載電源電能補(bǔ)給站的配置水平、快速高效充電技術(shù)以及車載動(dòng)力電池能量管理技術(shù)都是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,因此本文針對(duì)電動(dòng)汽車充電站高頻軟開關(guān)智能充電技術(shù)做了深入研究。
　　 本文首先闡述了電動(dòng)汽車充電站站級(jí)綜合控制與管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及基本配置,提出并詳細(xì)闡述了電動(dòng)汽車充電站三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);對(duì)比分析了相控整流技術(shù)和高頻開關(guān)整流技術(shù),確定了硬件體積小、重量輕、功率變換效率高的高頻開關(guān)整流技術(shù)為技術(shù)路線;對(duì)比分析了三種常規(guī)動(dòng)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(jié)合的智能控制方案為樣機(jī)充電方案,選擇MSP430F149單片機(jī)作為控制芯片;闡述了全橋變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理,并對(duì)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(jī)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(guān)有ZVS(零電壓軟開關(guān))、ZCS(零電流軟開關(guān))和.ZVZCS(零電壓零電流軟開關(guān))三種類型,本文對(duì)常規(guī)全橋移相ZVS

3、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、ZVS實(shí)現(xiàn)條件、工作原理及過程進(jìn)行了詳細(xì)的論述和公式推導(dǎo),對(duì)ZVS負(fù)載范圍以及占空比丟失等問題進(jìn)行了深入的分析和論述。在對(duì)ZVS拓?fù)潆娐贩治鼍C合的基礎(chǔ)上,通過大量文獻(xiàn)分析,總結(jié)了常規(guī)全橋移相ZVZCSDC/DC變換拓?fù)潆娐返亩喾N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(jīng)驗(yàn),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?fù)浣Y(jié)構(gòu)。最后對(duì)副邊附加無源箝位輔助電路的全橋移相ZVZCSDC/DC變換

4、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理及過程進(jìn)行詳細(xì)的論述,并對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的推導(dǎo)和計(jì)算;結(jié)合前面ZVS的分析結(jié)果,對(duì)其軟開關(guān)條件、實(shí)現(xiàn)范圍以及占空比丟失等問題進(jìn)行了對(duì)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)為本文樣機(jī)設(shè)計(jì)的理論依據(jù),該拓?fù)渥儞Q電路具有負(fù)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(diǎn)。
　　 最后根據(jù)國網(wǎng)公司出臺(tái)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采用模塊化設(shè)計(jì)思想,完成了樣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、功率傳送