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电动汽车充电桩设计研究
作者：余岳 汪红霞
来源：《科技创新导报》2012年第22期
摘 要:通过分析大功率充电桩项目实施的必要性,根据设计目标:充电桩输出功率10kw,充电桩主电路由输入电路、全桥DC/DC直流变换器和输出电路组成,输出最大电流100A,输出最高电压380V,输出电流纹波控制在±1%以内,从硬件结构,控制算法的层面上对系统进行设计,仿真结果证明了设计的可行性, 关键词:充电桩 设计
中图分类号:TU-9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)08(a)-0037-011 引言
面对当前全球“能源危机”和全球“气候变暖”等问题,新能源的发展和应用越来越受到关注。因此,新能源汽车也日益成为全球竞相发展的热门产业。电动汽车作为未来新能源汽车发展的大方向,必将引起越来越多的重视。随着电动汽车的进一步发展,必将带动电动汽车充电设备的发展和使用。近年,电动汽车充电桩得到了迅猛的发展。但是现有的大多数电动汽车充电桩主要存在如下问题。 1.1 充电速度慢
电动汽车充电时间长是电动汽车推广应用的难题之一。对应不同特性的电池,例如,铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等,电池充电模型各有不同,因此要求充电桩能根据不同的电池对象,选择相应的最佳充电算法以达到最快充电速度。 1.2 充电对象单一
目前,市场上已有的充电桩,一般只针对一种蓄电池充电,而能够针对不同蓄电池快速充电的充电桩还非常少见。
1.3 高频变压器损耗高且难于设计
为了实现电气隔离,同时减小变压器体积与重量,电动汽车充电桩结构上通常采用高频变压器进行隔离。但是,随着电动汽车充电桩的容量不断增大,高频变压器的损耗也在不断增加。在大输出电流的条件下,为了减小高频变压器漏感和铁损,使高频变压器的设计越来越困难。 为了克服传统电动汽车充电桩的局限,必需改进电动汽车充电桩的拓扑形式和控制算法,高性能电动汽车快速充电桩由此应运而生。高性能电动汽车快速充电桩不仅能够实现传统电动汽车充电桩的所有功能,并且具有:充电速度快、充电对象多样、高频器件设计容易等优点。
