論文首先研究了電動(dòng)汽車鋰離子電池在不同快速充電方法下特性變化的問題,總結(jié)了幾種已有的常規(guī)充電方法和一些快速充電技術(shù),給出了基于相同平均電流的快速充電技術(shù)比較方法,通過這種方法比較了恒流和脈沖兩種充電方法,得到了脈沖充電的充電速度更快,但是目前不太適用的結(jié)果。
【作 者】程廣明
【學(xué)位授予單位】南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位名稱】碩士
【導(dǎo)師姓名】邢巖
【學(xué)位年度】2016
【摘 要】隨著燃油汽車的不斷消耗不可再生能源和所造成的尾氣污染等問題日益嚴(yán)重化,純電動(dòng)汽車的發(fā)展得到了人們越來越多的關(guān)注。電動(dòng)汽車被認(rèn)為是最具有潛力在將來取代燃油汽車作為新型的節(jié)能環(huán)保的交通工具,而具有雙向充放電功能的直流快速充電機(jī)作為增加電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程必備的設(shè)備因此成為電力電子技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。本文重點(diǎn)研究鋰離子電池的快速充電方法、直流快速充電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研制。論文首先研究了電動(dòng)汽車鋰離子電池在不同快速充電方法下特性變化的問題,總結(jié)了幾種已有的常規(guī)充電方法和一些快速充電技術(shù),給出了基于相同平均電流的快速充電技術(shù)比較方法,通過這種方法比較了恒流和脈沖兩種充電方法,得到了脈沖充電的充電速度更快,但是目前不太適用的結(jié)果。針對電動(dòng)汽車電池電壓寬范圍的特點(diǎn),給出了利用變壓器繞組切換的技術(shù)來改變輸出電壓范圍的控制策略;根據(jù)電動(dòng)汽車的充電要求,研究了恒流恒壓充電的控制方法和反向放電的可行性;針對電網(wǎng)不平衡對快速充電機(jī)電流控制能力的影響,研究了不平衡條件下的兩種控制目標(biāo):一是抑制直流輸出電壓脈動(dòng);二是抑制并網(wǎng)電流的負(fù)序分量。根據(jù)快速充電機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),本文采用了電網(wǎng)電壓正、負(fù)序分量前饋抑制負(fù)序電流的不平衡控制策略。通過仿真驗(yàn)證了本文充電機(jī)方案和控制方法的可行性。搭建了50kW直流快速充電系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺(tái),介紹了平臺(tái)的硬件參數(shù)選擇以及軟件控制程序的設(shè)計(jì)?；诖藢?shí)驗(yàn)平臺(tái),對樣機(jī)的總體性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了本文的充電機(jī)方案可以實(shí)現(xiàn)雙向的充放電功能,并且在不平衡情況下有較好的控制效果,還可以根據(jù)充電的要求進(jìn)行恒壓和恒流充電方法的切換,驗(yàn)證了本文系統(tǒng)方案和控制方法的正確性和有效性。
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