电动汽车直流充电机在线检定方案设计

发布时间：2017-10-20 19:18

  本文关键词：电动汽车直流充电机在线检定方案设计

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【摘要】：电动汽车作为新能源汽车的主要成员,在目前环境污染、传统能源枯竭的背景下受到人们的广泛关注。电动汽车从提出以来一直受人推崇却没有得到推广的原因就是其充电的局限性,在这种情况下,电动汽车直流充电机应运而生,其以充电速度快的优势得到推广。但是,直流充电机的检定规程却没有国家的标准,其计量方式和标准也没有一个一致认可的说辞,所以,本文中进行了直流充电机检定的探索。本文的检定主要集中于充电机交流充电侧功率计算的算法研究,充电机输出直流电能计量方法的研究,并且根据电动汽车进行充电时的充电流程对电动汽车的电池管理系统进行通讯功能的模拟。论文的主要内容如下:(1)为对交流侧的电气参数进行测量,首先要确定交流电压、电流频率测量算法,本论文中设计了一种三个过零点与傅里叶变换相位误差相结合的频率测量算法,该算法通过测量出三个连续过零点的时间得到初步测量频率,再通过傅里叶变换的相位误差进行频率校正,得到精确频率,通过对该算法进行仿真,实现了在含常见谐波情况下的10-5级的频率测量精度。(2)在测量频率后进行离散频谱分析与校正,提出了一种基于非整周期采样误差的归一化方法来进行离散频谱校正的算法,在算法中对数据进行加窗截断后得到非整周期采样时的归一化频率误差,通过频率的归一化误差来进行频谱幅值,分别在不含谐波和含有谐波情况下的整数频率和非整数频率下的幅值的精确测量。(3)对直流侧的计量方法进行研究,通过模拟含有带限白噪声的直流信号采用均值法选取直流计量时的样本量,利用瓦秒法计量电能,搭建精度在0.05%的直流电能计量系统。在实验室中选取一台充电机,对充电机进行充电时交流测和直流侧的效率分析。在上述理论分析和平台搭建的基础上,分别在实验室和充电站的现场进行了系统的测试,验证了交流数字采样算法在实际使用中对测量参数精度的提高以及直流计量器在各种条件下的计量准确性,并对充电机进行了测量来考察充电机的性能。
【关键词】：电动汽车 直流充电机 交流算法 直流电能计量
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM910.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8
• 1.2 电动汽车充电机计量的现状8-10
• 1.3 数字采样技术的发展10-15
• 1.3.1 数字化同步采样技术11-12
• 1.3.2 数字化非同步采样技术12-13
• 1.3.3 电气信号的检测原理及算法分析13-15
• 1.4 本文的主要研究15-16
• 第2章 交流信号频率测量算法16-31
• 2.1 引言16
• 2.2 频率测量算法设计16-20
• 2.2.1 三点过零频率测量算法16-18
• 2.2.2 基于DFT相位误差的测频算法18-20
• 2.3 算法的验证20-30
• 2.3.1 纯正弦信号基波频率测量分析21-25
• 2.3.2 含有噪声正弦信号基波频率测量分析25-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 交流信号离散频谱校正算法设计31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 离散频谱的误差分析31-32
• 3.3 离散频谱校正算法的设计32-43
• 3.3.1 窗函数的分析33-36
• 3.3.2 离散频谱校正算法设计36-40
• 3.3.3 算法的仿真分析40-43
• 3.4 数字化采样实验分析43-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 直流电能计量设计47-56
• 4.1 引言47
• 4.2 电能计量方法分析47-52
• 4.2.1 电能计量时电压电流样本空间的选择47-49
• 4.2.2 器件的选择49-52
• 4.3 直流电能计量装置溯源数据分析52-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 检定装置的测试分析56-68
• 5.1 引言56
• 5.2 装置不同实验条件电能计量分析56-62
• 5.2.1 计量装置的重复性实验56-58
• 5.2.2 计量装置的静电放电抗扰度实验58-59
• 5.2.3 温度影响实验59-61
• 5.2.4 气候影响实验61-62
• 5.3 充电机检定分析62-67
• 5.3.1 充电机的安全性测试和通讯一致性测试62-64
• 5.3.2 充电机的现场计量实验分析64-65
• 5.3.3 充电机效率测试65-67
• 5.4 本章小结67-68
• 结论68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74

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本文编号：1068881