关于电动汽车双向车载充电器的分析综述

双向车载充电器作为电动汽车-电网交互(V2G)技术实现的媒介之一,能够使得电动汽车的利用率最大化。本文将双向车载充电器分为两级式变换器与单级式变换器两类,整理了不同拓扑结构的双向车载充电器并加以优越性与局限性的分析。最后,通过各种性能的对比,给出了电动汽车双向车载充电器的前景展望。

电动自行车安装车载充电器的架构设计思路探讨

此文深入探讨了如何为电动自行车设计一个安全可靠的车载充电器架构。此文的目标是确保该充电器在应对漏电、触电、防火和阻燃等关键安全问题时,能够达到高标准。为此,文章提出了一系列创新的改进方案。首先,采用市电输入端的三芯线设计,这一方案能有效稳定供电;接着,强调双重绝缘技术的重要性,确保充电器与任何导电物件的有效隔离,从而降低触电的风险。此外,通过全灌胶处理增强了充电器的防水性能,使其能在各种环境条件下稳定运行。在安装方面,设计具备高级防水功能的安装盒,为其配置了导流孔和散热空间,以确保空气流通并为散热创造条件。同时,为了增强充电器的稳固性,为其配备了安装脚,并使用异形螺钉将其与安装盒和整车紧密连接。为了进一步提升安全性,此文还建议将充电器安装在车身后部或前部的合适位置。此外,建议引入充电断电功能,以便在必要时自动切断电源,从而进一步保障用户的安全。通过这些创新设计和改进方案,期望能为电动自行车的车载充电器提供一种安全、可靠且智能化的解决方案。

直流支撑铝电解电容器在车载充电器中的应用

电动汽车(EV)市场的持续增长带动了车载充电器(OBC)的需求的快速发展。OBC不仅支持直流充电桩快速充电,还支持使用交流电源在合理的时间内充电。这种系统目前的功率可达22k W,工作电压可达800V。OBC的功能是按照电池管理系统的要求,将外部交流电压转换为特定的直流电压。这种方法能节约电池并实现快速充电过程。尤其是在快速直流充电基础设施尚不够健全的偏远地区,OBC能有效提高人们对电动汽车的购买欲。

集成式车载充电器软启动控制策略研究

针对电动汽车车载充电模块后级高压DC/DC变换器启动时冲击电流较大、软启动控制算法过于复杂的问题,提出将车载充电模块后级高压输出DC/DC变换器与低压输出双向DC/DC变换器集成,共用高压侧电容、控制板和辅助电源;同时提出采用分段式软启动策略将低压电池通过双向DC/DC变换器给高压侧电容反向预充电。对该电路和软启动控制策略进行软件仿真,并搭建了一台6.6 kW实物验证,结果表明:该策略不仅能够减小启动冲击电流和开机时间,实现起来也更为简单,且节省了硬件电路,降低了体积、重量和成本,具有较好的应用前景和推广价值。

1.5KW电动汽车车载充电器的研究与设计

LLC半桥拓扑结构具有高频化、高效率和高功率密度等优势,广泛应用于中小功率开关电源中.本文基于基波分析法分析了LLC半桥谐振原理,采用Mathcad分析了不同K值下的Q值增益曲线对直流输出的影响.采用5阶段充电法研究设计了一种功率1500W、主频率120KHz的电动汽车车载充电器.经实验测试,该车载充电器电压纹波小,噪声低,比同类产品效率提升约2%.

一种三相高功率ZCS-Buck型电动汽车车载充电器研究

提出了一种基于交错并联技术和Buck型三相单开关整流电路的零电流软开关ZCS(zero-currentswitching)电动汽车车载充电电路。采用多谐振结构保证Buck电路中的IGBT实现ZCS,续流二极管实现零电压软开关ZVS(zero-voltage-switching),满足车载充电器OBC(onboard charger)大功率、高效率、高功率密度的需求。首先分析了电路的工作原理,重点研究了电池负载情况下的ZCS实现条件;然后根据理论分析进行了硬件参数设计;最后,设计试制了一台8.5 k W样机进行了实验研究。利用电阻负载模拟电池特性,通过切换负载阻值模拟了三段式充电过程,结果表明所设计的OBC系统在整个三段式充电过程均能实现ZCS,且能够实现3个充电阶段的自动切换,满足蓄电池充电需求。

新型纯电动汽车车载充电器的设计

电动汽车电池充电不方便以及充电效果的不理想是制约电动汽车发展的重要原因。提出了一种新型纯电动汽车车载充电器的设计方案,采用直流电机绕组线圈作为升压电路的储能电感,逆变桥电路作为开关电源的功率开关管,实现对电流和电压的调节,通过整车控制器中的充电控制程序实现对该充电过程的控制。该方案充分利用电动汽车的现有资源,只需在原有电动汽车控制器中加入少量元件即可实现整个充电过程,简化了充电的结构。针对这一方案,进行了系统可行性分析和系统硬件的设计,最终通过实验进行了验证。

基于九开关变换器的集成车载充电器的研究

提出了一种用于集成车载充电器的新型拓扑结构,该结构将九开关变换器和双三相PMSM应用到驱动过程中,并将其合并到了充电过程,因此,所提出的拓扑结构可以实现充电驱动一体化。相比于传统的充电器,其明显优点在于装置开关数量的减少以及装置质量和成本的降低,并且六相电机额外附加自由度的应用使得电机中一部分励磁从转矩产生的平面转移到了非转矩产生的平面,所以在充电过程中不能产生启动转矩。最后通过电压定向控制策略对所提出系统进行控制,并在MATLAB/Simulink中仿真验证了所提出系统的可行性,证明能够实现单位功率因数运行。

单相集成车载充电器的充电控制

主要研究基于六相永磁同步电机的单相车载充电器的充电控制。介绍了基于六相永磁同步电机的单相集成车载充电器系统,分析了该充电器充电过程中电机静止不转的原理。为了实现电流有功分量和无功分量的分离,对电机三相绕组中同相位的电流进行移相和坐标变换,得到旋转坐标系下的电流分量,设电流无功分量的参考值为0,实现充电器的单位功率因数的运行。仿真结果证明了该控制策略的可行性。

一种用于汽车车载充电器的LLC谐振变换器控制电路

为了减小汽车车载充电器的体积、提高电源充电效率,设计了一种使用LLC谐振变换器的控制电路。首先分析了LLC谐振变换器的工作原理。进行了谐振变换器的参数推导和计算。最后利用Saber软件对其工作过程进行仿真。实际验证表明该谐振变换器具有良好的性能。

集成式电动汽车用车载充电器的研究

论述了一种应用于电动汽车的集成式多功能车载充电器的开发与应用背景,介绍了该款充电器的主电路结构、工作原理和主要特点,并应用计算机仿真技术对产品设计进行了检验与优化。对样机进行了功能与性能测试试验,结果表明,该款充电器具备高效和运行稳定的特点,适合车载运行。

电动汽车车载充电器辅助电源的高效设计

为了满足电动汽车车载充电器系统辅助电源要实现宽范围电压输入和多路隔离输出的实际需求,选择单端反激式多路输出作为辅助电源主电路拓扑,详细介绍了其主电路中高频变压器、RCD电路和输出电容设计步骤及参数确定依据.控制系统采用电压外环和电流内环相结合的控制方案,其中电流内环采用峰值电流控制,基于Iw1691控制芯片将自适应多模式控制和谷值开关控制相结合,减少开关管开关损耗,实现系统的高效运行.最后,通过系统仿真测试和样机测试证实设计方案的合理有效性.

电动汽车车载充电器PFC AC/DC变换器设计

为了减少电动汽车接入电网充电时对电网的谐波污染,同时提高电力利用率,必须进行功率因数(PFC)校正。PFC AC/DC作为车载充电器的核心部分之一,可为后级DC/DC系统提供稳定的直流电压。针对功率等级为2 k W的车载充电器,采用升压(Boost)PFC主拓扑结构和基于平均电流控制的AC/DC变换器设计方案,设计了具有PFC的AC/DC变换器,详细给出了其主电路和控制电路的设计流程,包括器件选型、控制策略选择、主电路及控制电路的参数配置。最后通过系统仿真及样机实验测试,验证了系统动态及静态性能。

应用于车载充电器的双向DC-DC变换器综述

在车载充电器的工作环境中,双向DC-DC变换器要满足功率密度大和宽输出电压范围以及体积小和效率高等条件。根据是否存在电气隔离,车载充电器的双向DC-DC变换器拓扑大致可分为非隔离型和隔离型。不同类型的变换器其拓扑结构和控制方法都不尽相同,相应地有不同的性能表现,同时,宽禁带器件的发展也在提升双向DC-DC变换器性能方面表现出了巨大的潜力。对这些拓扑和控制方法的演变过程进行了详细地分类和总结,对新器件带来的影响进行了综合叙述,同时归纳了目前仍存在的问题,最后提出对其的展望与总结。

一种车载充电器用ZCS-Buck软开关拓扑研究

提出了一种基于交错并联技术和Buck型三相单开关整流电路的零电流软开关(zero-current-switching,ZCS)电动汽车车载充电电路。采用多谐振结构保证Buck电路中的IGBT实现ZCS,续流二极管实现零电压软开关(zero-voltage-switching,ZVS),满足车载充电器(onboard charger,OBC)大功率、高效率、高功率密度的需求。分析了电路的工作原理,重点研究了ZCS的实现条件,根据理论分析进行了硬件参数设计。此外,设计试制了1台8.5 k W样机并进行了实验研究,实验结果与理论分析一致,验证了分析的正确性。

车载充电器产品质量安全风险分析及评估

随着车载充电器的广泛应用,产品质量问题存在一定的普遍性和严重性,可能对人身健康和财产安全造成危害。本文研究了车载充电器的质量安全风险来源及安全风险类型,并对车载充电器开展了风险评估,最终为提升产品质量状况提出了风险处置措施和消费提示。

基于双三相PMSM集成车载充电器的研究

文中提出了一种采用九开关变换器和双三相PMSM的用于电动汽车集成车载充电器的新拓扑结构。与传统的充电器相比,明显优点在于装置开关数量的减少,并且可以通过相位移原理实现在充电模式中不产生转矩,因此电机保持静止状态。最后通过预测直接功率控制策略对所提出系统进行控制,并在Matlab/Simulink中仿真验证了所提出系统的可行性,证明其能够实现单位功率因数运行。

一种融合于驱动的电动汽车车载充电器

基于车载充电器改善了电动汽车对充电桩的数量和分布范围的局限性,提出了利用电动汽车的驱动电路和电机电感,实现电池的整个充电过程。前级单相PWM电压变换器将市电转换成平稳的直流电,减小了电网侧电流谐波,实现功率因数校正;后级DC/DC变换器对电池提供以电压预定值的恒定最大电流充电过程。采用前后级两个双闭环和前馈控制更好地实现电网谐波补偿和负载电流补偿。仿真结果验证了系统的可实现性和算法的有效性。

基于LLC型车载充电器的功率解耦电路

LLC型单相单级车载充电器(OBC)在效率和成本方面具有一定优势,但其在输出侧存在二倍工频纹波,影响电池寿命。常用电容法会影响OBC的寿命和功率密度,因此针对LLC型OBC,研究了一种采用三环控制的双向Buck/Boost型有源功率解耦电路。针对功率解耦电路设计了一种电感电流反馈内环、电容电压外环配合电池充电电流环共同控制的三环控制器,实现对电池充电电流二倍频分量的有效抑制,最后搭建了实验样机并进行了验证。

一种集成车载充电器的优化直接功率控制

以九开关变换器和非对称六相电机集成车载充电器拓扑结构为研究对象,研究了一种在充电模式下优化的预测直接功率控制策略。该控制策略运用滑模控制方法追踪参考直流电压并给定参考有功功率,采用拉格朗日插值法预测模型功率,计算下一采样周期的有功功率和无功功率,结合矢量脉宽调制(SVPWM)技术实现功率开关控制。在Matlab/Simulink环境中搭建系统模型,仿真结果表明,该方法能够实现单位功率因数下的稳定运行,能够有效降低交流侧电流总谐波失真(THD),改善系统的动态和稳态性能。