電動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(shù)以及車載動力電池能量管理技術(shù)都是電動汽車產(chǎn)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(guān)智能充電技術(shù)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(jié)構(gòu)及基本配置,提出并詳細闡述了電動汽車充電站三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);對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(jié)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(jié)構(gòu)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(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,本文對常規(guī)全橋移相ZVS

3、拓撲結(jié)構(gòu)、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(dǎo),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(chǔ)上,通過大量文獻分析,總結(jié)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(jīng)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)、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(dǎo)和計算;結(jié)合前面ZVS的分析結(jié)果,對其軟開關(guān)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(jié)構(gòu)為本文樣機設(shè)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(wǎng)公司出臺的技術(shù)標準,采用模塊化設(shè)計思想,完成了樣機的總體結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、功率傳送