電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其智能控制策略研究.pdf

1、電動(dòng)汽車是全部或者部分用電力用作動(dòng)力源的汽車，它不會存在傳統(tǒng)汽車的燃油與汽車廢氣排放等問題，在清潔、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源等方面占有著比較明顯的優(yōu)勢，對于它的研究和開發(fā)已經(jīng)成為全球的熱點(diǎn)問題。但是當(dāng)今對于充電機(jī)等電動(dòng)汽車能源管理系統(tǒng)的研究還非常少，有很多理論與技術(shù)上的問題還有待進(jìn)一步解決，目前充電機(jī)的水平還不足以滿足電動(dòng)汽車的需求，嚴(yán)重地限制了電動(dòng)汽車的快速發(fā)展與普及，國內(nèi)外對充電方法和充電控制策略進(jìn)行了大量的模型理論和試驗(yàn)研究，表明常規(guī)充

2、電方法和單一的控制策略具有優(yōu)勢的同時(shí)也同樣存在一些明顯的缺點(diǎn)。而將常規(guī)PID控制和模糊控制相結(jié)合的控制方法，不僅系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線比較好，超調(diào)較小，響應(yīng)速度較快，而且系統(tǒng)遇到干擾時(shí)能很快恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，明顯優(yōu)于常規(guī)PID控制方法。
　　 為此，本論文以TI公司的TMS320F28335作為主控芯片，采用多種充電方法方法、PID控制和模糊控制等相結(jié)合的方法對車載充電系統(tǒng)及其智能控制策略進(jìn)行了研究，論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究工作如下:
　

3、　 (1)設(shè)計(jì)了電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)，對充電系統(tǒng)的硬件電路和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為了克服傳統(tǒng)硬開關(guān)存在的不足，系統(tǒng)中采用了零電壓零電流全橋移相軟開關(guān)電路，這種電路能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)超前臂的零電壓和滯后臂的零電流開關(guān)，使開關(guān)管的功率損耗大大降低，同時(shí)它具有開關(guān)器件耐壓、通過電流的能力強(qiáng)，功率變壓器利用率高等優(yōu)點(diǎn)。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性采用了高精密電源芯片TPS62143，設(shè)計(jì)了CAN、RS232和RS422等通訊接口，以便實(shí)現(xiàn)與不同系統(tǒng)的接口兼容。

4、
　　 (2)研究了電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)模糊自適應(yīng)PID控制策略，設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)PID控制器，從其仿真結(jié)果可以看出，這種控制方法兼顧了模糊控制與常規(guī)PID控制的優(yōu)點(diǎn)，對被控制系統(tǒng)有很強(qiáng)的適應(yīng)性和較好的魯棒性，尤其是當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)照樣可以獲得非常好的控制效果。
　　 (3)進(jìn)行了電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)應(yīng)用研究，針對傳感器信號存在的非線性誤差，提出了函數(shù)運(yùn)算法、可變電壓源電橋法和非線性補(bǔ)償法等線性化處理方法。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要