【摘要】：能源和環(huán)境問題是當(dāng)今兩大世界性課題。能源危機(jī)和環(huán)境污染已在世界范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注,在高油價(jià)和低碳經(jīng)濟(jì)的雙重壓力下,新能源汽車尤其是電動(dòng)汽車正在被越來越多的人所關(guān)注。作為行業(yè)新貴的電動(dòng)汽車早已被各國(guó)擺上重要議程,與之相關(guān)的充電技術(shù)的研究也成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。鉛酸蓄電池以其技術(shù)成熟、溫度范圍寬、輸出性能好、價(jià)格低、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池中仍占有大部分的份額[1]。但是受電池最大可接受充電電流的限制,大電流充電將會(huì)導(dǎo)致蓄電池極化,因此當(dāng)前鉛酸蓄電池充電時(shí)間一般都比較長(zhǎng),電動(dòng)汽車的發(fā)展受到很大的限制。所以,設(shè)計(jì)一款可快速充電的鉛酸蓄電池充電機(jī)對(duì)電動(dòng)汽車的推廣具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文根據(jù)鉛酸蓄電池的充放電特性設(shè)計(jì)了一款帶負(fù)脈沖放電的可快速充電的鉛酸蓄電池充電機(jī),該系統(tǒng)延用了傳統(tǒng)的恒流、恒壓和浮充三階段充電方式,同時(shí)在恒流階段增加了一個(gè)負(fù)脈沖放電回路,以抵消因大電流充電導(dǎo)致的蓄電池極化,可提高蓄電池的受電能力,縮短蓄電池的充電時(shí)間。本設(shè)計(jì)運(yùn)用高頻開關(guān)電源技術(shù)和PWM控制原理,采用高功率密度全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以產(chǎn)品功能模塊化為出發(fā)點(diǎn)完成了一款2KW/60V/30A便攜式電動(dòng)汽車充電機(jī)的設(shè)計(jì),在完成最基本的脈沖充電功能的基礎(chǔ)上,還增加了充電機(jī)的過流、溫度和防反接等保護(hù)功能。最后通過樣機(jī)性能測(cè)試和實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及波形的分析,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。
[Abstract]:Energy and environment are two major world issues today. Energy crisis and environmental pollution have attracted worldwide attention. Under the double pressure of high oil price and low carbon economy, new energy vehicles, especially electric vehicles, are being paid more and more attention by more and more people. As the newly expensive electric vehicles in the industry, electric vehicles have been put on the important agenda in many countries, and the research of charging technology has also become the focus of competition. Lead-acid batteries still occupy most of the domestic electric vehicle power batteries with the advantages of mature technology, wide temperature range, good output performance, low price and recyclability. However, due to the limitation of the maximum acceptable charging current, high current charging will lead to battery polarization. Therefore, the current lead-acid battery charging time is generally longer, and the development of electric vehicles is greatly limited. Therefore, the design of a fast-charging lead-acid battery charger has a very important practical significance for the promotion of electric vehicles. According to the charge-discharge characteristics of lead-acid battery, a rapid charging lead-acid battery charger with negative pulse discharge is designed in this paper. The system extends the traditional three-stage charging mode of constant current, constant voltage and floating charge. At the same time, a negative pulse discharge loop is added in the constant current stage to counteract the polarization of the battery caused by high current charging, which can improve the battery's electric capacity and shorten the battery's charging time. This design uses high frequency switching power supply technology and PWM control principle, adopts the high power density full-bridge topology structure, takes the product function modularization as the starting point to complete the design of a 2KW/60V/30A portable electric vehicle charger. On the basis of the basic pulse charging function, the protection functions such as overcurrent, temperature and anti-reverse connection of the charger are added. Finally, the expected target is achieved through the performance test, experimental results and waveform analysis of the prototype.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張華敏,戴永清;綠色環(huán)保直流充電機(jī)[J];繼電器;2002年09期

2 陳旭光;薛志成;;自制小型充電機(jī)的應(yīng)用[J];南方農(nóng)機(jī);2006年01期

3 ;河北凱翔新生產(chǎn)電動(dòng)客車充電機(jī)和電動(dòng)大巴充電機(jī)[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2010年03期

4 葉健誠(chéng);桑林;李昱凌;張東亮;;電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)諧波分析與仿真[J];電測(cè)與儀表;2011年09期

5 萬普鵬;王輝;杜志強(qiáng);蔡偉堅(jiān);鄒凌華;趙福全;;電動(dòng)車車載充電機(jī)布置位置探討[J];汽車與配件;2013年14期

6 張鼎銘;伊允林;;充電機(jī)誕生了[J];黃河建設(shè);1966年02期

7 曹景萬;自制可控硅充電機(jī)[J];勘探技術(shù);1978年04期

8 孫慶和;輕便小型可控硅充電機(jī)[J];汽車電器;1980年04期

9 李孟玉;;介紹一種實(shí)用充電機(jī)[J];現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);1986年03期

10 ;自制充電機(jī)[J];山東農(nóng)機(jī)化;1998年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 丁心志;畢志周;曹敏;王恩;翟少磊;;電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)技術(shù)分析與試驗(yàn)研究[A];2012年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2012年

2 韓湘榮;;恒流恒壓全自動(dòng)控制充電機(jī)——電動(dòng)汽車充電直流電源[A];第六屆四川省博士專家論壇論文集[C];2012年

3 李向鋒;戴永軍;李洪;;大功率智能快速充電機(jī)[A];浙江省電源學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨新能源開發(fā)與電力電子研討會(huì)論文集[C];2006年

4 朱殿軍;;直流系統(tǒng)充電機(jī)紋波系數(shù)超標(biāo)原因分析[A];全國(guó)火電200MW級(jí)機(jī)組技術(shù)協(xié)作會(huì)第25屆年會(huì)論文集[C];2007年

5 葉聿漳;;礦用隔爆型可控硅充電機(jī)的故障及檢修方法[A];2007年贛皖湘蘇閩五省煤炭學(xué)會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

6 高飛燕;李蘭君;陽武嬌;;基于模糊控制的IUIa特性智能充電機(jī)[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 毛曉剛;自助手機(jī)充電機(jī)成了吞幣機(jī)[N];北京日?qǐng)?bào);2006年

2 合肥工大能源所 戰(zhàn)福忠;從恒流到恒壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換的高性能充電機(jī)[N];電子報(bào);2000年

3 江西 陶波;艾默生(EMERSON)HD22010A-3型充電機(jī)電路分析與維修[N];電子報(bào);2012年

4 昆明 陳軍;KCJ-2型鉛酸蓄電池充電機(jī)的電路原理及使用[N];電子報(bào);2010年

5 本報(bào)記者 竇紅梅;本市最大電動(dòng)公交車充換電站正式投運(yùn)[N];北京日?qǐng)?bào);2013年

6 甘肅 王明忠;TLVI-50A型自動(dòng)脈沖快速充電機(jī)原理與維修[N];電子報(bào);2009年

7 黑龍江 粱顯達(dá);凱馳牌KTM-60型電動(dòng)車全智能充電機(jī)故障檢修[N];電子報(bào);2009年

8 記者 劉璐 通訊員 陳暉;“十二五”末全市擬建25個(gè)[N];南通日?qǐng)?bào);2013年

9 四川 余云龍;KGCF電瓶車充電機(jī)的修復(fù)[N];電子報(bào);2004年

10 湖北 李應(yīng)杰;62.4V/10A充電機(jī)原理剖析[N];電子報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 牛利勇;純電動(dòng)公交充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳華金;大功率充電機(jī)充電性能優(yōu)化策略研究[D];電子科技大學(xué);2011年

2 劉湘;純電動(dòng)汽車車載鋰電池充電機(jī)的研究[D];北京交通大學(xué);2015年

3 周賀;數(shù)字控制電動(dòng)汽車高性能車載充電機(jī)設(shè)計(jì)與研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 王志惠;3.5kW的電動(dòng)汽車車載充電機(jī)的研究與電路設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2016年

5 周金輝;帶負(fù)脈沖的電動(dòng)汽車鉛酸蓄電池充電機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];鄭州大學(xué);2016年

6 張宇;大功率電動(dòng)汽車直流充電機(jī)設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2015年

7 謝富鴻;電動(dòng)汽車車載V2G充電機(jī)及其電磁兼容性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

8 屈曦頌;電動(dòng)汽車直流充電機(jī)在線檢定方案設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

9 湯厚濤;DC/DC充電機(jī)功率損耗分析及電路設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

10 胡佳男;半橋三電平ZVS充電機(jī)及其并聯(lián)均流技術(shù)的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：2305037