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(dòng)汽車以其顯著的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)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(dòng)汽車的動(dòng)力都來自于可充電蓄電池,因此,作為電動(dòng)汽車實(shí)用和普及的前提,電動(dòng)汽車的配套充電系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)引起重視。電動(dòng)汽車除了可以在固定的場(chǎng)站進(jìn)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(shí)隨地為電動(dòng)汽車提供能量補(bǔ)給,延長行駛里程,特別適用于小型電動(dòng)汽車。但是,惡劣的電動(dòng)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(shí),還應(yīng)盡量減小充電電源對(duì)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(duì)行駛里程造成的不良影響。
　　本文以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)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(biāo),確定了車載充電電源采用由前級(jí)交錯(cuò)并聯(lián)有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)和后級(jí)充電變換環(huán)節(jié)構(gòu)成的兩級(jí)電路結(jié)構(gòu)。通過對(duì)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(diǎn),確定采用平均電流控制方式下的兩單元交錯(cuò)并聯(lián)Boost APF

3、C電路作為車載充電電源的APFC環(huán)節(jié)。對(duì)其主電路和控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),利用Saber軟件搭建了兩單元交錯(cuò)并聯(lián)Boost APFC的仿真電路,初步驗(yàn)證方案的合理性。針對(duì)車載充電電源對(duì)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(jí)充電變換器的主電路,分析了該變換器的主要特點(diǎn),設(shè)計(jì)了主電路參數(shù),并在Matlab/Simulink環(huán)境下對(duì)建立的后級(jí)隔離型充電變換器的峰值電流控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真