本文關鍵詞：基于專家模糊PID的電動汽車多模塊充電機控制研究

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【摘要】：隨著全球石油資源的減少和生態(tài)環(huán)境的惡化,以節(jié)能和環(huán)保為發(fā)展目標的電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。充電機作為電動汽車能量補給的重要設施,是其產(chǎn)業(yè)化與推廣應用的關鍵前提條件。由于電動汽車電池種類繁多,模塊化充電機是充電機未來發(fā)展的必然趨勢。針對多模塊充電機在充電過程中由于單臺電源模塊輸出特性存在差異引起的并聯(lián)電流不均以及整機輸出誤差問題,本文結(jié)合充電機實際功能需求和總體設計方案,擬定了基于專家模糊PID的控制策略及算法,并在此設計基礎上進行充電機控制系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)、軟件實現(xiàn)及實驗測試。本文主要研究大功率多模塊充電機控制系統(tǒng)的設計,即在總體設計的基礎上對充電機的硬件和軟件的實現(xiàn)進行具體設計。充電機控制系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)是建立在AT91SAM9G45主控芯片的基礎上,按照功能模塊化的研究思路,對主控部分、集成的充電電源模塊、通信部分以及外圍設備部分進行選型與硬件設計。根據(jù)硬件平臺的搭建,對專家模糊PID控制、通信控制以及人機交互界面等功能模塊的軟件實現(xiàn)進行了設計,并且重點對控制策略及算法進行了研究。多模塊充電機控制系統(tǒng)的硬件平臺的搭建和軟件設計均以安全和穩(wěn)定為目標來完成具體功能實現(xiàn)。本文的主要特色與創(chuàng)新之處在于:為了提高多模塊充電機充電過程的精確性和智能化。引入CAN總線等數(shù)字通信技術,通過對鋰電池的充電特性與充電方法進行研究,采用專家模糊PID控制調(diào)節(jié)充電機輸出誤差,與數(shù)字并聯(lián)均流控制相結(jié)合使充電過程更為精確和智能。引入分段充電策略能夠有效的提高電池充電速度及延長壽命。研究最后,通過仿真測試和樣機測試,對測試結(jié)果進行對比分析,論證了本文設計的多臺電源模塊并聯(lián)組成的多模塊充電機控制系統(tǒng)滿足功能需求及性能指標,其中設計的控制策略、軟硬件合理有效。
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72

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