电动汽车充电桩控制系统研究与设计

发布时间：2021-09-22 06:44

　　随着能源的逐渐减少和环境污染越来越严重,新能源汽车以其节能减排、环保的特点,越来越受到人们的青睐。充电桩作为新能源汽车使用环节中的重要组成部分,充电桩以其充电方便、安全、使用简单、智能化操作窗口等优点,在充电设备中所占的比重越来越大,但其本身存在充电输出电压不稳定,效率低等问题。因此,本文提出对充电桩的控制系统进行了设计改进。首先,对充电桩国内外的发展现状进行了简单的介绍,根据充电桩的功能需求进行研究,再结合充电桩充电的方式以及结束充电时的控制方法,对充电桩进行整体的设计。在原有充电桩的基础上,对充电桩的工作效率进行了优化设计,采用了基于微分平坦理论PFC变换器的控制方法进行优化提高功率因数,通过提高电路的功率因数而提高充电桩的工作效率,并对控制方法做了详细的分析。对充电桩系统进行了硬件设计和软件设计,所设计的软硬件选用了模块化设计的处理方法,主要包括核心控制模块,保护模块,采集与变送模块,通信与显示操作模块以及充电模块,并对每个模块进行了详细的分析和设计。最后,通过对用户咨询和充电桩界面应满足的功能分析,设计并完成了充电桩人机交互界面的显示。设计完成后,通过利用MATLAB中的Sim... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

充电桩结构简图

图 2.1 充电桩的控制系统图核心控制模块是直流充电桩的关键组成部分，采用的是以 ARM 为核心的控制板，核心控制芯片为 STM32F103ZET6 核心板。核心控制模块的主要作用是用来控制整个直流充电桩的不同模块之间的协调工作，同时还需要实现人机交互之间的信息传递功能，将用户输入的信息收集整理，反馈给直流充电桩，从而完成整个直流充电桩的工作过程，

图 2.2 充电桩电压检测电路在充电桩正常充电工作情况下，直流充电桩的输出电压为稳定的直流电压，在充电压检测电路图中， R 6， R 7分别为控制电流大小的电阻，其大小为50K ，功率为 3W。在设计时需要注意的是这两个限流的电阻选择为温漂很小的电阻，假如选电阻温漂的范围比较大，当温度值慢慢变大时，电阻的阻值也会随着温度的变化而

【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车交流充电桩谐波分析及谐波抑制研究[J]. 周娟,任国影,魏琛,樊晨,毛海港.  电力系统保护与控制. 2017(05)
[2]一种基于STM32芯片的人机界面设计[J]. 于文斌,钱帆,乔海强,窦亚力,李龙光.  测控技术. 2016(07)
[3]电动汽车直流充电桩控制系统设计[J]. 卫建荣,袁庆民,李建华,孙景.  电子世界. 2016(12)
[4]双向全桥DC-DC变换器高效能控制研究与实现[J]. 许正平,李俊.  电力系统保护与控制. 2016(02)
[5]动态搜索调节调制波偏置的SPWM三电平逆变器中点电压平衡控制方法[J]. 吕建国,吴馥云,胡文斌,应展烽,吴军基.  电力自动化设备. 2015(12)
[6]倍压Boost-APFC变换器的改进型单周期控制[J]. 蔡逢煌,王武,陈浩龙.  电力自动化设备. 2015(10)
[7]电动汽车交流充电桩EMC问题及解决方案[J]. 沈雪梅,姜宁浩.  安全与电磁兼容. 2015(01)
[8]微分平坦理论及其在自动发电控制中的应用[J]. 蒲天骄,张昭,于汀,刘广一.  电力系统及其自动化学报. 2014(12)
[9]配电站与电动汽车充电桩合建的应用研究[J]. 宣婷婷,孙燕.  上海节能. 2014(11)
[10]一种零电压转换双升压有源功率因数校正变换器[J]. 胡玮,康勇,周小宁,王学华.  电工技术学报. 2014(10)

硕士论文
[1]基于GPRS电动汽车充电桩控制系统的研究[D]. 刘英男.西安工业大学 2014
[2]电动汽车充电桩人机交互与控制系统设计与开发[D]. 罗天抒.湖南大学 2015
[3]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
[4]电动汽车车载充电机及其相关技术研究[D]. 朱光欢.华南理工大学 2011



本文编号：3403325