電動汽車的快速充電設(shè)計(jì)

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1、電動汽車的快速充電設(shè)計(jì)電動汽車的快速充電設(shè)計(jì)摘要本論文以移相全橋直流變換器為基礎(chǔ)，系統(tǒng)研究學(xué)習(xí)了移相全橋直流變換器的控制策略和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的重要問題，設(shè)計(jì)出電動汽車用磷酸鐵鋰電池快速充電器。充電方法的選擇對鋰電池的壽命和性能影響很大，在研究磷酸鐵鋰電池的工作原理及其充放電特性，確定了本充電電路采用三階段充電法（恒流，恒壓，浮充）。采用移相全橋軟開關(guān)電路，選定IGBT為開關(guān)器件，減少了開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲。設(shè)計(jì)了基于C8051f002單片機(jī)和UCC3895的輔助控制電路，通過對充電電路的輸出電壓和輸出電流，電池溫度的監(jiān)控，針

2、對不同的充電階段單片機(jī)輸出不同的電壓和電流的給定值。保護(hù)電路和輔助電源電路的完成保證了整個(gè)充電電路功能的實(shí)現(xiàn)。最后完成相關(guān)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，通過軟件來優(yōu)化充電控制，保證了充電的安全可靠。關(guān)鍵詞電動汽車ZVZCS軟開關(guān)IGBTUCC389535電動汽車的快速充電設(shè)計(jì)THEDESIGNOFPOWERSUPPLYFORCHARGINGSPEEDLYUPTHEEVABSTRACTThisdissertationisdevotedtothestudyoftheimportantissuesofcontrolstrategiesofph

3、ase-shiftedfull-bridgeDCconcerter,andexploitsasetofrechargeableLiFePO4powersupplywhichisapplicabletoelectricvehicles.Themethodofchargingprogresshavegreatimpactontheperformanceandlifeforbatteries,inthestudyofLiFePO4bettarychargeanddischargeprinciple,thethree-strate

4、gychargingmetrod(constantcurrent,constantvoltage,thetricklecurrent),andtheintegratedcontrolmethod(temeraturecontrol,minimumcurrentcontrol).Weusefull-bridgephase-shiftingsoft-switchingcircuit,andselectedIGBTasswitchingdevices,toreducetheswitchinglossandcircuitnoise

5、.DesigntheauxiliarycontrolcircuitbasedonC8051f002andUCC3895.Protectioncircuit,auxiliarypowersupplycircuitguaranteethecompletionoftheentirechargingcircuitfunctionscanbeachieved.Finally,therelevantsystemsoftwaredesignwasintroduced.Realizethepurposeofthroughsoftwaret

6、oimprovechargingcontrol,ensurethesafetyofourchargingcircuit.KEYWORDSElectricVehicleZero-Voltage-Zero-CurrentSwitchingIGBTUCC389535電動汽車的快速充電設(shè)計(jì)目錄摘要IABSTRACTII1.前言11.1電動汽車概況11.2新一代鋰動力電池的發(fā)展11.3本文研究的主要內(nèi)容22.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖及設(shè)計(jì)方案32.1系統(tǒng)框圖32.2方案的選擇43.主充電電路工作原理54.控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)74.1調(diào)節(jié)器電

7、路設(shè)計(jì)74.1.1模擬PI調(diào)節(jié)器74.1.2充電控制策略84.1.3電壓電流雙調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)84.2脈沖發(fā)生電路及驅(qū)動電路94.2.1移相脈沖生成方法94.2.2UCC3895的應(yīng)用特性和電路設(shè)計(jì)104.3驅(qū)動電路設(shè)計(jì)124.4檢測電路的設(shè)計(jì)134.4.1充電器輸出電壓和電池電壓的檢測144.4.2輸出電流的檢測電路1535電動汽車的快速充電設(shè)計(jì)4.4.3溫度采樣及保護(hù)電路164.5C8051f002單片機(jī)系統(tǒng)174.5.1C8051f0028位單片機(jī)簡介174.5.2晶振電路的設(shè)計(jì)184.5.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)184.5.4單

8、片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)194.6輔助電源電路的設(shè)計(jì)204.7系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)215.充電器軟件的設(shè)計(jì)225.1軟件的設(shè)計(jì)思路225.2電壓、電流采集模塊的設(shè)計(jì)225.3DAC輸出模塊的設(shè)計(jì)225.4系統(tǒng)總體控制軟件的設(shè)計(jì)24結(jié)論25致謝27參考文獻(xiàn)28附錄1源程序清單30附錄2主電路和輔助電源電路原理圖34附