電動(dòng)汽車智能充電器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2．2 整流濾波電容的選取
三相交流電經(jīng)過(guò)二極管橋式整流后輸出的電壓需經(jīng)過(guò)電容濾波。該濾波電容還可減小開(kāi)關(guān)電源工作時(shí)對(duì)輸入端引起的脈動(dòng)。一般設(shè)輸入電流的脈動(dòng)量全部流過(guò)輸入濾波電容，假設(shè)電容為無(wú)損元件，則電流脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈動(dòng)，關(guān)系式為：
當(dāng)D=0．25時(shí)，C取得最大值，由文中論述可知Io=IN=52 A，△uin=1％uin=5 V。由此C=1 800μF。
由于濾波電容的電容量和耐壓能力有限，故常將多個(gè)濾波電容并聯(lián)成一組，然后由若干個(gè)電容組串聯(lián)，如圖2所示。又因?yàn)殡娊怆娙莸碾娙萘坑休^大的離散性，故電容C1，C3所組成的電容組與C2，C4所組成的電容組的電容量往往不能完全相等，這將使它們承受的電壓不等。為使它們承受的電壓相等，在它們旁邊并聯(lián)一個(gè)阻值相等的均壓電阻R1，R2。智能充電機(jī)所用C1，C2，C3，C4均為耐壓400 V，電容量2 200μF的電解電容。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/177602.htm
2．3 功率管的選取
在選擇功率管驅(qū)動(dòng)器件時(shí)，主要依據(jù)幾個(gè)重要的性能參數(shù)：耐壓值和通態(tài)電流值，其次應(yīng)該考慮功率管的開(kāi)關(guān)頻率?？紤]到當(dāng)前電力電子器件的特性，在開(kāi)關(guān)高頻、小功率時(shí)，選擇合適的MOSFET等器件，通常，高速M(fèi)OSFET的開(kāi)關(guān)頻率能夠達(dá)到100 kHz以上，但MOSFET器件通態(tài)電流不太高，耐壓值也相對(duì)較小，對(duì)于功率相對(duì)較大的場(chǎng)合，適合選擇IGBT，GTO，晶閘管等器件。
系統(tǒng)輸出電壓、電流都較大，故選用IGBT作為功率管。全橋變換電路中功率管承受的最大電壓為Ui，Ui為三相整流橋經(jīng)電容濾波后的輸出電壓，而三相整流橋的輸入電壓是380 V交流電。因此
?？紤]留2倍裕量取UCES=1．2 kV的IGBT。由上述討論可知，通過(guò)IGBT的電流為IN=52 A，故取Ic=100 A的IGBT管子。此處系統(tǒng)所用功率管為FF100R12KS4系列IGBT模塊，該模塊內(nèi)部集成了兩個(gè)IGBT功率管，每個(gè)功率管上并聯(lián)了保護(hù)二極管。
3 變電流充電方式及其實(shí)現(xiàn)
傳統(tǒng)充電方法充電時(shí)間較長(zhǎng)，遠(yuǎn)不能適應(yīng)電動(dòng)汽車充電的需要。另一方面，充電技術(shù)不能適應(yīng)蓄電池充電要求，會(huì)嚴(yán)重影響蓄電池的壽命。為此，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，采用變電流充電方式，并智能識(shí)別充電電池的類型，然后根據(jù)被充電電池的信息自動(dòng)生成最佳充電曲線，保證在最短時(shí)間內(nèi)，高效地將電池充滿。由于自動(dòng)生成最佳充電曲線與制造廠商提供的曲線一致，保證了電池在充電過(guò)程中一直處于理想狀態(tài)，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。
為達(dá)到智能識(shí)別充電電池類型，形成合理的充電曲線，其設(shè)計(jì)思想是先要對(duì)各類蓄電池進(jìn)行多次充電實(shí)驗(yàn)，根據(jù)充電實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出各種充電方式下較好的充電參數(shù)，然后這些充電參數(shù)被保存在EEPROM中，充電時(shí)充電機(jī)先查詢是否有與電池相匹配的值，若沒(méi)有，則需要人工根據(jù)電池出廠說(shuō)明書(shū)輸入相應(yīng)的參數(shù)；若有，則充電機(jī)會(huì)自動(dòng)從EEPROM中調(diào)用這些充電參數(shù)，使充電曲線與制造廠商提供的曲線一致，保證了電池在充電過(guò)程中一直處于理想狀態(tài)，不僅縮短了充電時(shí)間，也延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
評(píng)論