武汉理工大学 硕士学位论文 电动汽车车载充电系统的设计与实现 姓名:李昌林 申请学位级别:硕士 专业:检测技术与自动化装置 指导教师:李波 20080401
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摘要
随着能源的日渐紧缺和大气污染的日益加剧,作为新型交通工具的电动汽 车的研究越来越受到重视,镍氢蓄电池因为其无记忆效果,有很强的过充电和 过放电能力,越来越受到重视.蓄电池的充放电过程影响着系统的可靠性,而 高效可靠的充电系统对整个电动汽车的可靠运行也起着十分重要的作用.为了 使电动汽车充电器获得良好的性能指标,必须寻找最佳的充电模式.同时,基 于单片机控制的智能充电器,电路简单可靠,参数调整方便,具有充电时间短, 能耗低,使用故障低等优点,这对于充电系统的设计和开发具有重要意义. 如何选择充电方法和对充电过程进行有效控制,提高充电效率,保证充电 过程快速安全是本文研究的内容.本文的研究主要包括以下几个方面: 充电方法的选择对蓄电池的性能和寿命影响较大,在研究了镍氢蓄电池的 工作原理及其充放电特性和目前常用的充电方法与充电结束控制方法后,确定 了本充电系统采用三阶段充电法(恒流,恒压,涓流)和综合充电控制法(温 度控制,定时控制,最高电压控制以及电压负增量控制). 在充电系统研究这方面主要包括充电电路和充电控制策略的研究.因为充 电器输出功率比较大,所以采用移相全桥软丌关电路,选定场效应管作为开关 器件,设计了开关器件的驱动电路和电路中的磁性元件.完成了谐振器件的计 算和选择.实现了电路的软开关,减小了开关损耗和电路噪声.设计了基于 UCC3895和单片机PICl6F877的辅助控制电路,通过对充电时电池的温度,电 压和电流进行监控,来改变主充电电路的工作状况.保护电路,辅助电源电路 的完成保证了整个充电电路功能的实现.
最后完成了相关系统软件的设计.达到了通过软件来优化充电控制的目的.
保证了充电的安全可靠. 关键词: 镍氢蓄电池,单片机,智能控制,三阶段,软开关
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ABSTRACT
With the shortage of sources and more worsening air pollution,we pay more attention about the researching of EV(electric vehicle)a new meoals of transportation, we use more and more Nickel hydride(Ni—MH)battery in EV because of it 7S no
remember effect,good
performance
in
overcharge
or
discharge.The process of
batteries charge and discharge Influent the reliability of the design a iS important for EV In order to make EV charger have good reliably charging
system.So
system
charging model.At the sallle time,the intelligent charger basic on MCU have the merits such as its circuit is simple,reliable, parameter adjustment is convenience,charging time is short,consumption is low,and
performance.we must
to
find the best
also the fault of
use
it is low.All of those
are
great
significance
for
charging
system'S
design and development. How to choose the method of
charging process and how to control the charging the efficiency,and ensure the process rapidly and safety is the process,improve content of this PaDer.The study of this paper includes the following aspects: The method of charging process have great impact on the performance and life

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