电动汽车快速充电系统关键技术研究

发布时间：2023-03-28 20:18

　　伴随着我国国内汽车拥有量的不断增多,进而引发的一系列社会效应,诸如能源短缺、环境污染和交通拥堵等问题更加明显。电动汽车因其本身具有诸多优点成为汽车产业未来发展的主要方向。电动汽车的核心部件是电池,而使电池能够快速的充电是电动汽车发展的核心问题,是推动汽车产业快速发展的主要推手。基于此背景提出了快速充电研究的思路,详细叙述了研究的背景、研究目的和研究意义、研究方法与创新点。其主要研究分为以下三部分:通过研究锂离子电池的充电特性,比对各种充电方法的优缺点,进而提出间歇-正负脉冲充电法,并阐述此方法的优势;分析模糊PID控制法的原理,通过Matlab仿真了模糊PID控制法和传统PID控制法的阶跃响应变化曲线,分析两者性能的好坏;根据快速充电系统要实现快速充电功能的需要,设计出符合要求的硬件系统和软件过程,硬件部分着重介绍了充电主回路和控制回路,DC/DC全桥变换电路作为硬件电路的重要组成部分,对其工作原理及各种工作模态进行了详细的叙述。在上述研究的基础上建立充电系统仿真模型对充电电流及电池电荷变化情况进行仿真,得到仿真波形图,分析波形图验证了建立的快速充电系统的高效性和可靠性。电动汽车快速充...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展动态
    1.3 研究内容
    1.4 本章小结
第2章 锂离子电池快速充电方法的研究
    2.1 锂离子电池充放电特性探究
        2.1.1 锂离子电池反应原理
        2.1.2 锂离子电池充放电特性
        2.1.3 锂离子电池充放电特性影响因素
    2.2 锂离子电池极化现象分析
        2.2.1 极化现象产生的原因及种类
        2.2.2 去除极化现象的方法
    2.3 锂离子电池快速充电原理
    2.4 现有充电方法的分析
        2.4.1 恒流充电方法
        2.4.2 恒压充电方法
        2.4.3 阶段充电方法
        2.4.4 脉冲充电法
        2.4.5 多阶恒流脉冲充电法
    2.5 间歇-正负脉冲充电方法原理
    2.6 本章小结
第3章 蓄电池的模糊PID控制研究
    3.1 模糊PID控制的基本原理
    3.2 模糊PID控制器的设计
    3.3 模糊PID控制的仿真
    3.4 本章小结
第4章 快速充电系统各参数的研究及硬件系统的设计
    4.1 间歇-正负脉冲充电方法各阶段各参数的确定
    4.2 间歇-正负脉冲充电法与其他充电法对比实验及结论
    4.3 快速充电系统基本功能介绍和设计目标
    4.4 快速充电系统的构成
    4.5 主功率电路结构
    4.6 硬件电路介绍
        4.6.1 电源电路
        4.6.2 IGBT驱动电路
        4.6.3 采样电路
    4.7 本章小结
第5章 系统软件设计及仿真
    5.1 软件总体设计
    5.2 系统的初始化程序
    5.3 A/D转换子程序
    5.4 模糊PID子程序
    5.5 停充控制子程序
    5.6 故障处理子程序
    5.7 充电系统仿真及结果分析
    5.8 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间研究成果



本文编号：3773213