电动汽车充电桩智能充电系统的研究
发布时间：2021-04-11 09:27
电动汽车以电能为汽车提供动力驱动,对于缓解石油能源紧缺和减少有害气体排放有非常大的促进意义,大力发展电动汽车产业成为全球的趋势。充电基础设施是电动汽车产业中重要的一环,充电桩系统作为充电基础设施的重要组成部分,其性能的优劣将直接影响电动汽车的发展。因此,设计一款功能完善、安全可靠、兼容性好、充电速度快的电动汽车智能充电桩系统具有重要的实际工程意义。本文对电动汽车蓄电池的充电特性进行了深入的研究,并在现有充电方法的基础上提出一种带放电去极化的三段式快速充电方法,来提高充电速度和充电效率。按照GB/T 20234以及GB/T 27930两个国家标准进行连接与通信,满足智能充电桩的通用性要求。结合电力电子技术以及单片机技术,采用功能模块化的设计方法进行硬件设计,硬件电路的设计包括控制系统电源电路、充电单元电路、信号采集单元电路等八个模块,并完成智能充电桩的软件设计。针对智能充电桩充电过程时变性强、多参数、非线性的特点,在PID控制的基础上结合免疫反馈和模糊控制,设计一种模糊免疫自适应PID控制算法来提高充电桩的控制性能。该算法用模糊免疫反馈控制在线调整比例系数,用模糊自适应控制在线调整积分和...
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能充电桩系统结构示意图
图 2 智能充电桩系统模块化结构图Fig.2 Schematic diagram of intelligent charging pile system制系统模块是智能充电桩的核心系统，分为微处理单元、控制系统电元三个子模块。微处理器单元与电池管理系统进行通信获得参数，通控制充电单元的电压和电流输出。控制系统电源主要是通过整流为控需电源。充电单元为电动汽车动力电池提供直流输出电源。机交互系统模块主要是为了使用者能便捷清晰的进行充电操作，包括和交易结算单元两个子模块。人机交互单元模块主要提供显示和输入界面进行操作，对电动汽车蓄电池进行充电。交易结算单元模块主别以及消费明细打印功能。全防护系统模块包括信号采集单元、紧急停止单元和电气防护单元三来保证用户人身安全以及智能充电桩设备的安全。信号采集单元模块流以及温度的实时检测，并将信息传递给控制系统，实时分析充电桩行。紧急停止模块是为了在充电过程中产生突发事件时，用户能人工
图 3 充电最佳电流曲线Fig.3 Best charging current curve现最佳充电电流曲线之后继续进行大名的马斯三定律，成为快速充电技术一个蓄电池进行放电后再进行充电时受率α 与放电后电池剩余电量 C 负CK1α =的常数，其大小和电池的类型以及新之一次方成反比，所以蓄电池可接受
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于免疫PID算法的吊车-双摆系统控制设计[J]. 王玉勤,许雪艳,蒋全胜. 控制工程. 2016(06)
[2]基于自适应模糊PID飞剪式冲切机控制研究[J]. 蔡锦达,刘劲阳,杨宝山. 控制工程. 2016(05)
[3]基于免疫反馈机制的模糊PID控制算法研究[J]. 郭磊. 电子制作. 2015(09)
[4]基于自适应模糊免疫PID的轧花自动控制系统[J]. 董全成,冯显英. 农业工程学报. 2013(23)
[5]耦合模糊PID控制的蓄电池充电研究[J]. 罗映红,徐志奇,刘丽媛,靳文军. 电源技术. 2013(05)
[6]电动汽车传导式充电接口[J]. 陈凌. 国内外机电一体化技术. 2012(05)
[7]电动汽车充电设施的设计与建设[J]. 潘熙,李芳. 电力需求侧管理. 2012(02)
[8]我国纯电动汽车发展路线图的研究[J]. 庄幸,姜克隽. 汽车工程. 2012(02)
[9]基于模糊控制的锂动力电池快速充电技术研究与实现[J]. 唐超,曹龙汉,何俊强,李锐. 苏州大学学报(工科版). 2012(01)
[10]国内外电动汽车交流充电接口技术与标准对比分析研究[J]. 甄子健,孟祥峰. 汽车工程学报. 2012(01)
硕士论文
[1]基于数字控制的电动汽车直流充电桩系统的设计与实现[D]. 戴双飞.南京理工大学 2017
[2]电动汽车智能充电桩系统研究[D]. 王源.长春工业大学 2016
[3]基于STM32的电动汽车交流充电桩的设计与实现[D]. 何圣权.浙江工业大学 2013
[4]电动汽车充电桩的设计及其控制方法研究[D]. 刘鑫爽.广西科技大学 2013
[5]动力电池模型分析及其快速充放电策略研究[D]. 余文正.电子科技大学 2013
[6]电动汽车交流充电桩的设计与研究[D]. 赵瑞.苏州大学 2013
[7]电动汽车用铅酸蓄电池快速充电系统的研究[D]. 李鹰.华南理工大学 2011
[8]蓄电池快速充电技术研究[D]. 李俊.西南交通大学 2009
[9]纯电动汽车电池管理系统的研究[D]. 张巍.北京交通大学 2008
[10]基于软开关技术的大功率高频铅酸蓄电池充电电源[D]. 黄文.湖南大学 2008
本文编号：3131004
【文章来源】：华北理工大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能充电桩系统结构示意图
图 2 智能充电桩系统模块化结构图Fig.2 Schematic diagram of intelligent charging pile system制系统模块是智能充电桩的核心系统，分为微处理单元、控制系统电元三个子模块。微处理器单元与电池管理系统进行通信获得参数，通控制充电单元的电压和电流输出。控制系统电源主要是通过整流为控需电源。充电单元为电动汽车动力电池提供直流输出电源。机交互系统模块主要是为了使用者能便捷清晰的进行充电操作，包括和交易结算单元两个子模块。人机交互单元模块主要提供显示和输入界面进行操作，对电动汽车蓄电池进行充电。交易结算单元模块主别以及消费明细打印功能。全防护系统模块包括信号采集单元、紧急停止单元和电气防护单元三来保证用户人身安全以及智能充电桩设备的安全。信号采集单元模块流以及温度的实时检测，并将信息传递给控制系统，实时分析充电桩行。紧急停止模块是为了在充电过程中产生突发事件时，用户能人工
图 3 充电最佳电流曲线Fig.3 Best charging current curve现最佳充电电流曲线之后继续进行大名的马斯三定律，成为快速充电技术一个蓄电池进行放电后再进行充电时受率α 与放电后电池剩余电量 C 负CK1α =的常数，其大小和电池的类型以及新之一次方成反比，所以蓄电池可接受
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于免疫PID算法的吊车-双摆系统控制设计[J]. 王玉勤,许雪艳,蒋全胜. 控制工程. 2016(06)
[2]基于自适应模糊PID飞剪式冲切机控制研究[J]. 蔡锦达,刘劲阳,杨宝山. 控制工程. 2016(05)
[3]基于免疫反馈机制的模糊PID控制算法研究[J]. 郭磊. 电子制作. 2015(09)
[4]基于自适应模糊免疫PID的轧花自动控制系统[J]. 董全成,冯显英. 农业工程学报. 2013(23)
[5]耦合模糊PID控制的蓄电池充电研究[J]. 罗映红,徐志奇,刘丽媛,靳文军. 电源技术. 2013(05)
[6]电动汽车传导式充电接口[J]. 陈凌. 国内外机电一体化技术. 2012(05)
[7]电动汽车充电设施的设计与建设[J]. 潘熙,李芳. 电力需求侧管理. 2012(02)
[8]我国纯电动汽车发展路线图的研究[J]. 庄幸,姜克隽. 汽车工程. 2012(02)
[9]基于模糊控制的锂动力电池快速充电技术研究与实现[J]. 唐超,曹龙汉,何俊强,李锐. 苏州大学学报(工科版). 2012(01)
[10]国内外电动汽车交流充电接口技术与标准对比分析研究[J]. 甄子健,孟祥峰. 汽车工程学报. 2012(01)
硕士论文
[1]基于数字控制的电动汽车直流充电桩系统的设计与实现[D]. 戴双飞.南京理工大学 2017
[2]电动汽车智能充电桩系统研究[D]. 王源.长春工业大学 2016
[3]基于STM32的电动汽车交流充电桩的设计与实现[D]. 何圣权.浙江工业大学 2013
[4]电动汽车充电桩的设计及其控制方法研究[D]. 刘鑫爽.广西科技大学 2013
[5]动力电池模型分析及其快速充放电策略研究[D]. 余文正.电子科技大学 2013
[6]电动汽车交流充电桩的设计与研究[D]. 赵瑞.苏州大学 2013
[7]电动汽车用铅酸蓄电池快速充电系统的研究[D]. 李鹰.华南理工大学 2011
[8]蓄电池快速充电技术研究[D]. 李俊.西南交通大学 2009
[9]纯电动汽车电池管理系统的研究[D]. 张巍.北京交通大学 2008
[10]基于软开关技术的大功率高频铅酸蓄电池充电电源[D]. 黄文.湖南大学 2008
本文编号：3131004
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