鋰電池動(dòng)力車車載數(shù)字電源的研究.pdf

1、當(dāng)今世界，能源出現(xiàn)危機(jī)，機(jī)動(dòng)車輛排氣污染嚴(yán)重，電動(dòng)汽車作為無(wú)污染交通工具，在市場(chǎng)上具有很大的優(yōu)越性，其中以鋰電池為動(dòng)力的純電動(dòng)汽車已成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。但充電站和充電樁的建設(shè)與普及因電動(dòng)汽車的成本、充電站的運(yùn)行成本等諸多因素而受到制約。因此，車載充電電源的研究有著深刻的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
　　 本文對(duì)鋰電池動(dòng)力車的充電電源進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并設(shè)計(jì)了一款功率3KW的數(shù)字充電電源。采用數(shù)字功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)和全橋變換器電路

2、結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)方案。針對(duì)傳統(tǒng)模擬PFC控制方法的諸多缺點(diǎn)，提出了數(shù)字PFC控制技術(shù)，其抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制的優(yōu)點(diǎn)使得模擬控制有被數(shù)字控制取代的趨勢(shì)。
　　 車載充電電源設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件設(shè)計(jì)主要分為：主電路、主控制電路、PWM驅(qū)動(dòng)電路、采樣調(diào)理電路、通訊電路以及輔助供電電源設(shè)計(jì)。在主電路中主要對(duì)差模與共模扼流圈、PFC電路和全橋變換器進(jìn)行了設(shè)計(jì)；主控制電路中，使用Microchip公司的

3、dsPIC30F6010作為主控制芯片，并結(jié)合Xilinx公司的XC9500系列CPLD完成充電電源的控制功能；PWM驅(qū)動(dòng)電路使用圖騰柱驅(qū)動(dòng)方式以加強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)能力；采樣調(diào)理電路使用霍爾電壓、電流傳感器完成對(duì)主電路各參數(shù)的采樣，并實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能；通訊電路以CAN 總線方式與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，以實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)(BMS)；在輔助供電電源中，以一組供電電源為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出五組電源，以實(shí)現(xiàn)各部分電源隔離。軟件部分設(shè)計(jì)主要分為兩部分：一是數(shù)字化P