电动汽车非接触式充电系统设计探讨

合集下载

电动汽车无线充电系统仿真与设计

电动汽车无线充电系统仿真与设计

本次演示的研究目的是深入探讨电动汽车无线充电系统磁场仿真与屏蔽技术, 通过实验研究和数据分析,优化无线充电系统的性能和安全性。具体目标包括:
1、研究无线充电系统的磁场分布规律; 2、探讨磁场屏蔽材料的性能及选用原则; 3、分析磁场屏蔽技术对无线充电系统性能的影响;
4、为电动汽车无线充电系统的优化设计提供理论支持和实践指导。
研究背景
随着全球能源危机的加剧和环保意识的提高,电动汽车的发展越来越受到人 们的。无线充电技术作为电动汽车充电的一种新型方式,具有无需插拔充电插头、 降低磨损和延长使用寿命等优点。然而,无线充电系统中的磁场仿真与屏蔽技术 是制约其发展的关键因素。因此,开展相关研究具有重要的现实意义和理论价值。
研究目的
3、系统控制电路设计与实现系统控制电路主要包括采样电路、控制逻辑电 路等。采样电路负责监测充电过程中的各项参数,如电压、电流等;控制逻辑电 路则根据采样电路的输出,调整充电参数,确保充电过程的安全与稳定。
实验结果我们搭建了一个电动汽车无线充电系统实验平台,进行了为期一年 的实验。实验结果显示,该系统在稳定性、准确性方面均表现出色。在稳定性方 面,充电效率维持在90%以上;在准确性方面,充电位置的误差小于5mm。这些数 据充分证明了无线充电技术在电动汽车领域的可行性。
参考内容
基本内容
随着全球气候变化和环境问题的日益严重,电动汽车作为一种绿色、环保的 交通工具,越来越受到人们的。然而,电动汽车的普及仍面临着充电基础设施不 足、充电时间长、能量密度低等诸多挑战。其中,无线充电技术的出现为解决这 些问题提供了新的可能。本次演示将从技术原理、系统设计、实验结果和应用前 景等方面,全面介绍电动汽车无线充电系统设计。
展望未来,电动汽车无线充电系统的研究仍有广阔的发展空间。在后续研究 中,可以从以下几个方面展开深入探讨:

电动汽车无线充电技术研究与优化

电动汽车无线充电技术研究与优化

电动汽车无线充电技术研究与优化随着全球对环境保护意识的增强与技术的不断进步,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具正在逐渐走进人们的生活。

然而,其充电方式与传统的燃油车相比还存在一些不便之处。

有线充电需要寻找充电桩并担心充电线的长度,而有时充电站的位置不便利,无法满足充电需求。

此时,电动汽车无线充电技术的研究与优化就显得尤为重要。

无线充电技术通过电磁感应原理实现电能的无线传输,可以大大增加电动汽车的充电效率和便利性。

目前,无线充电技术主要有两种:电磁感应式和谐振式。

电磁感应式无线充电技术是一种非接触式的充电方式,它包括基座上工作的固定线圈以及车辆底盘上的移动线圈。

当车辆停在特定位置后,两组线圈之间会发生电磁感应,从而实现电能的传输。

电磁感应式无线充电技术的主要优点是简化了充电的步骤,减少了人为干预的时间,提高了充电效率。

然而,目前在实际应用中,电磁感应式无线充电技术还存在一些问题,如电能传输效率低、线圈对齐问题以及电磁辐射等。

因此,未来的优化研究应重点解决这些问题。

谐振式无线充电技术是一种利用谐振原理实现电能传输的无线充电方式。

它通过共振装置将电能从电源传输到车辆,无需直接物理接触。

谐振式无线充电技术的主要优点是传输效率高、传输距离远、对车辆位置要求相对较低。

此外,谐振式无线充电技术还具有双向传输的能力,可以实现车辆对电网的能量回馈。

不过,在实际应用中,谐振式无线充电技术仍然面临着效率和安全性的挑战,需要进一步研究和优化。

为了进一步提高电动汽车无线充电技术的效果,需要从以下几个方面进行研究与优化。

首先,需要优化线圈设计。

线圈的设计直接决定了无线充电系统的效率和功率传输情况。

研究人员可以通过改变线圈的形状、大小、材料以及布置方式等来提高线圈的效果。

此外,还可以利用计算机模拟和优化方法来评估和改进线圈的性能。

其次,需要研究车辆与充电基础设施之间的空间对齐问题。

电磁感应式无线充电技术要求车辆与充电基座之间保持一定的对齐度,这对用户的操作和使用体验来说并不友好。

新能源车辆充电系统的设计与研究

新能源车辆充电系统的设计与研究

新能源车辆充电系统的设计与研究随着全球对环境保护意识的不断增强和传统燃油车辆对环境的日益严重的影响,新能源车辆的市场逐渐兴起。

与此同时,新能源车辆的充电系统也逐渐受到人们的关注,为满足市场需求和环境保护要求,新能源车辆充电系统的设计与研究显得尤为重要。

一、新能源车辆充电系统的发展概况新能源车辆充电系统的发展可以分为三个不同的阶段。

第一阶段是早期的交流充电模式,其充电仅限于低电压和小功率,可靠性和稳定性较差。

第二阶段是半直流充电模式,此种充电方式通常采用低压电流作为能量的传输介质,其最大有功输电容量为15-20KW,通常适用于居民小区或大型商场等场所。

第三阶段是直流充电模式,其传输电能的平均功率可达50KW,此种充电方式成为新能源汽车充电领域的主流。

二、新能源车辆充电系统设计原理新能源车辆充电系统的设计过程中需要考虑到多种因素,包括充电时间、充电模式、电池类型和接口类型等。

目前主要的两种充电模式分别为交流充电和直流充电,交流充电时间较长,通常需要几个小时,而直流充电时间较短,通常在半小时左右就可以完成充电。

由于新能源车辆的电池类型也有所不同,包括锂离子电池和镍氢电池,根据不同的电池类型,充电系统也需要做出相应的调整。

另外,新能源车辆的充电接口也有多种不同类型,包括国家和地区标准、工业标准和厂家标准等,因此在设计充电系统时需要考虑到与车辆之间的兼容性问题。

同时,在充电系统的设计过程中还需要考虑到能量传输的有效性和能效,同时还需要考虑到安全性和用户友好等因素。

三、新能源车辆充电系统的研究进展目前,新能源车辆充电系统的研究已经取得了一定的进展。

主要的研究方向包括提高充电效率、扩大充电范围、实现快速充电以及提高充电安全等方面。

其中,快速充电的研究是目前充电系统研究最为活跃的领域之一。

快速充电系统可以有效的缩短充电时间,提高了新能源车辆的使用效率和可靠性。

同时,新能源车辆的充电安全问题也是研究重点之一,随着新能源车辆市场的不断扩大,充电安全问题也日益突出,如何确保充电过程的安全性和可靠性成为了研究的重点。

电动汽车充电系统设计研究

电动汽车充电系统设计研究

电动汽车充电系统设计研究随着环保意识的加强,电动汽车逐渐成为人们选购车辆的首选。

在电动汽车的使用过程中,充电系统设计是至关重要的一环。

本文将对现有充电系统的不足之处进行探讨,并提出一些改进方案。

一、现有电动汽车充电系统的问题目前,电动汽车的充电方式主要有快充、慢充以及换电三种方式,但是这三种方式都存在一些问题。

1、快充系统快充系统,顾名思义,是指充电速度较快的充电方式。

目前市面上的快充系统主要有两种,一种是直流快充,另一种是交流快充。

直流快充可以在短短几十分钟内将电量充满,但是其设备昂贵,一台直流快充设备价格高达数十万元。

交流快充相对来说价格较为实惠,但是充电时间较慢,需要数小时甚至一整夜才能将电量充满。

此外,快充电量大、功率高,容易产生电网波动和电力负荷过大等问题。

2、慢充系统慢充系统充电速度较慢,需要较长的时间将电量充满,但是其设备价格适中,且可以在低谷电价时进行充电。

然而,慢充系统的缺点也很明显,需要长时间充电,用户出门在外时间较长时,很难找到充电桩进行充电。

3、换电系统换电系统是一种相对比较便捷的充电方式,用户直接将车辆驶入充电站,进行电池更换即可。

但是,目前换电站的建设成本较高,相应地用户的使用成本也相对较高,且使用范围受限,目前仅在少数区域得到了实现。

二、充电系统的改进建议基于现有充电系统存在的问题,我认为可以从以下方面进行改进:1、充电桩的互联互通目前,充电桩存在着互相不兼容、无法互联互通的问题,用户往往需要下载多种充电App,才能找到相应的充电站进行充电。

因此,建议各个充电桩的生产厂商进行协调,实现充电桩的互联互通,让用户不再需要下载多种充电App。

2、智能充电智能充电是电动汽车充电领域的一个新兴技术,可以实现对车辆的远程控制和智能充电。

智能充电技术可以通过智能化的充电桩、车载充电机和卫星通信等技术来实现,将充电过程智能化,并提供数据分析以及车辆定位等服务。

未来,智能充电技术还可以与能源互联网相结合,使得电网对充电需求进行预测和智能管理,以实现能源的高效利用。

毕业设计电动汽车无线充电系统研究

毕业设计电动汽车无线充电系统研究

编号毕业论文题目电动汽车无线充电系统研究学生姓名学号030720406学院自动化学院专业电气工程及自动化班级0307204指导教师张之梁副教授二〇一一年六月南京航空航天大学本科毕业设计(论文)诚信许诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)(题目:电动汽车无线充电系统研究)是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的功效。

尽本人所知,除毕业设计(论文)中专门加以标注引用的内容外,本毕业设计(论文)不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。

作者签名:年月日(学号):电动汽车无线充电系统研究摘要非接触感应电能传输技术是一种新型电能传输技术,利用电磁感应理论实现电能有效、平安的传输,在交通运输、航空航天、机械人、医疗器械、照明、便携式电子产品、矿井和水下应用等场合有着普遍的应用前景。

本文对非接触感应电能传输系统中的功率变换器的一些关键技术进行了研究。

第一介绍了非接触感应电能传输的原理、研究现状和进展趋势。

针对非接触感应电能传输系统的组成,讨论了非接触感应电能传输系统的设计准那么,在论述可分离变压器特点和分类的基础上,对可分离变压器的磁路进行了分析,进而给出了新型非接触变压器的磁路模型。

第二,对带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的电路特性进行了分析,分析了变换器的谐振频率,对移相操纵的带可分离变压器的全桥串联谐振变换器进行了电路仿真。

最终的仿真结果能够知足系统的要求,并能够稳固工作,达到预期目标。

关键词:非接触感应电能传输系统,可分离变压器,磁路模型,全桥串联谐振变换器The Research of Electric Vehicle Wireless ChargingSystemAbstractContactless inductive power transfer technique is a novel power transfer method, which utilizes the electromagnetic coupling theory to achieve contactless power transfer effectively and safely. Therefore this technique is widely used in many applications such as public transport systems, aviation and space systems, robots, medical plants, lighting, compact electronic devices, mine and water applications.The paper focuses on some key technologies of the contactless inductive power system. Firstly, the main operation principle, research status and development trends are introduced. Some design guide lines are discussed based on the structure of the system. The magnetic circuit of the separate transformer is analyzed on the base of the introduction of the characteristics and types of the separate transformer. The characteristics of the full bridge series resonant converter with the separate transformer and the resonant frequency are analyzed. The full bridge series resonant converter is analyzed by circuit simulation. The final simulation results will meet the system requirements and work stability to achieve the desired goals.Key Words:Contactless inductive power transfer system; Separate transformer; Magnetic circuit model; full bridge series resonant converter目录摘要 (i)Abstract ·············································································································i i 第一章绪论································································································ - 1 -1.1 论文选题背景 ······················································································ - 1 -1.2 非接触感应能量传输系统的研究现状及进展趋势 ········································· - 2 -1.2.1 非接触感应能量传输系统的研究现状················································· - 2 -1.2.2 非接触感应能量传输系统的进展趋势················································· - 3 -1.3 本文研究的意义及内容 ·········································································· - 3 -1.3.1 本文研究的意义············································································ - 3 -1.3.2 本文研究的内容············································································ - 4 - 第二章非接触感应电能传输系统大体特性研究 ····················································· - 5 -2.1 非接触感应电能传输系统的组成 ······························································ - 5 -非接触感应电能传输的原理及优势 ······························································· - 5 -2.3 非接触感应电能传输系统的设计准那么 ····················································· - 5 - 第三章可分离变压器概述与新型非接触变压器的磁路模型及其优化·························· - 7 -3.1 可分离变压器概述 ················································································ - 7 -3.1.1 可分离变压器特点········································································· - 7 -3.1.2 可分离变压器的分类······································································ - 7 -3.2 改良型非接触变压器 ············································································· - 8 -3.2.1 磁芯形状····················································································· - 8 -3.2.2 绕组布置····················································································· - 9 -改良型非接触变压器的磁路模型 ·································································- 10 -3.3.1 原有磁路模型的限制·····································································- 10 -3.3.2 改良型磁路模型··········································································· - 11 -3.4 非接触变压器的优化 ············································································- 12 -3.4.1 变压器优化方式···········································································- 12 -3.4.2 边沿扩展平面U型非接触变压器 ·····················································- 13 - 第四章非接触感应电能传输系统全桥串联谐振变换器的电路特性分析······················- 15 -4.1 功率变换器的模型 ···············································································- 15 -4.1.1 可分离变压器的等效电路模型·························································- 15 -4.1.2 变换器副边等效电路·····································································- 16 -4.1.3 变换器的补偿电路········································································- 17 -带可分离变压器的全桥串联谐振变换器电路特性分析······································- 18 -4.2.1 带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的作用及优势 ··························- 18 -4.2.2 带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的谐振频率 ·····························- 19 -4.2.3 移相操纵带可分离变压器的全桥串联谐振变换器的分析 ·······················- 22 -4.3 采纳移相操纵方式的全桥串联谐振变换器电路仿真 ·····································- 26 - 第五章总结与展望 ························································································- 30 -5.1 本文要紧工作总结 ···············································································- 30 -5.2 后续研究工作展望 ···············································································- 30 - 参考文献 ······································································································- 31 - 致谢 ······································································································- 32 -第一章绪论1.1 论文选题背景随着“汽车社会”的慢慢形成,汽车保有量在不断地呈现上升趋势,而石油等资源却捉襟见肘,另一方面,吞下大量汽油的车辆不断排放着有害气体和污染物质。

新能源汽车充电系统的设计与实现

新能源汽车充电系统的设计与实现

新能源汽车充电系统的设计与实现近年来,随着环保理念的深入人心和全球温室气体排放削减目标的提出,新能源汽车逐渐成为未来汽车行业的主流。

然而,新能源汽车充电系统的设计和实现却是一个至关重要的问题。

本文将针对新能源汽车充电系统的设计和实现进行探讨。

一、需求分析在设计新能源汽车充电系统之前,需要对市场需求进行分析。

首先,由于新能源汽车的充电方式不同于传统汽车,需要配合配套的充电设施。

其次,充电时间和距离对很多用户来说是一个重要因素,因此需要追求充电速度和安全性。

最后,充电设施的建设和维护成本要达到合理化、可持续性与盈利化的平衡。

二、充电模式设计针对市场需求,新能源汽车充电系统设计应具备以下几点特点:1.快速充电模式:为了方便用户,充电时间应该尽可能地短,提高充电功率可以大大降低充电时间。

因此,我们可以使用直流充电技术,提高充电功率。

新能源汽车通常采用的充电电压为380V到1000V,充电电流为100A到500A,因此,快速充电系统应该能够承受高电流并保证充电设备的安全性。

2.满电后停止充电:充电模式应该智能化,当车辆电池充满后应该停止充电以保护电池健康和安全。

同时,充电设备应该具备能耗监控系统,可以智能判断是否需要继续充电,实现充电过程的优化。

3.灵活的充电方式:充电站应该为用户提供灵活方便的充电方式,如定时充电和远程充电等。

远程充电通常需要在手机应用程序中进行操作,用户可以调整充电时间和充电模式来满足不同场景下的需求。

三、充电站建设在充电站建设方面,需要考虑以下几点:1.选址:充电站的选址是一个非常重要的问题。

充电站的位置应该贴近主干道或公共交通路线,方便用户到达,因此,优化充电站的位置可以极大地提高充电站的使用率。

2.建筑设计:充电站建筑应该符合人性化设计,把“人”放在第一位。

站内应该有等待区域提供舒适方便的等候体验,降低用户使用时的压力。

3.安全防护:充电压力与电流远高于常规生活用电,为了保障用户安全,需要对充电站进行防护,如设立保护栏、使用防滑地坪、安装消防设备等。

电动汽车智能充电系统研究与设计

电动汽车智能充电系统研究与设计

电动汽车智能充电系统研究与设计随着全球对环保的不断关注和推广,电动汽车作为一种环保、节能的新型汽车飞速发展。

然而,电动汽车的普及离不开智能充电系统的配合。

本文将从电动汽车智能充电系统的重要性、设计要点以及未来研究方向等方面进行探讨。

一、电动汽车智能充电系统的重要性电动汽车智能充电系统是电动汽车的重要组成部分,其功能主要为实现电动汽车的充电和管理。

它可以实现对电动汽车进行智能识别,快速充电,并且避免了因充电过量而产生的安全问题,同时在充电完成后还能实现自动停止充电。

智能充电系统对于电动汽车的发展至关重要。

充电站的建设和改造是电动汽车兴起的关键环节,只有足够的充电站才能让电动汽车有更广泛的应用场景。

而充电站的智能化设计,可以大大提高充电效率和充电体验。

如避免因为等待时间过长,引起排队和失去顾客的问题,让充电更加快捷便利,提高了顾客的满意度,促进电动汽车市场的推广和销售。

二、电动汽车智能充电系统的设计要点1. 功能要完善智能充电系统应具备智能化识别电动汽车型号、快速充电、实现远程控制、自动停止充电等完善的功能,这些功能的实现,需要通过软件、硬件系统的完善来实现。

例如,对于充电站应建立调度系统,实时监控各个充电点的状态,设有紧急关闭、故障报警、设备维护等功能,以确保充电安全、准确、高效的完成。

2. 可靠性要高智能充电系统作为电动汽车必不可少的组成部分, 最基本的要求是可靠性高。

对于每一个充电点都应设计高可靠性和实时性,包括充电保护功能、电量管理功能、充电故障诊断功能和智能充电监控功能等。

3. 充电模式要灵活电动汽车智能充电系统按照充电方式的不同,可以分为直流快充、交流快充、交流及直流混合充电等。

所以,在设计时需要根据实际的使用场景来灵活配置充电模式,以满足不同车型和用户的需求。

三、未来研究方向未来,电动汽车智能充电系统还有进一步发展的空间。

下面,本文将从两个方面进行展开:1. 智能充电管理与优化为支持更多类型的电动汽车的充电,深入研究充电管理与充电优化技术,采用相应控制方法,比如充电功率和充电档位的分配;通过智能算法,实现充电终端的再利用,提高整体充电效率和降低成本。

电动汽车非接触式充电系统设计

电动汽车非接触式充电系统设计
该系统有效的提高充电的安全性和效率 ,进而提高 了能源利用 率。 关键词 :非接触式 ;电动汽车 ;效率 ;模型
wP T 。 东南 大学 黄学 良教授 研 究指 出 ,强磁 耦 合谐 振 法的 传 输效
率 和发 射频 率 的平 方 成正 比 ,与 环形 线 圈半 径 的 8次 方成 正 比。 所 以可 以 利用 增 大谐 振 电流 的频 率来 减 小接 受 线 圈的 尺寸 ,以便 将 其安 装在 电动 汽车 上 _ J 。
中图分类号 :T B 4 7 2 文献标识码 : A 文章编码 :1 6 7 2 — 7 0 5 3 ( 2 0 1 7 ) 1 1 一 O 1 3 6 — 0 2
A b s t r a c t :W i t h t h e p o p u a l r i z a t i o n o f e l e c t r i c v e h i c e l s , s a f e a n d f a s t c h a r g i n g mo d e i s
c h a r g i n g s y s t e m a n d t h e e qu i v a l e n t mo d e l d e s i g n o f t h e c h a r g i n g s y s t e m, a n d a n e w t y p e o f e l ct e r i c v e h i c l e n o n — c o n t a c t c h a r g i n g s y s t e m i s d e s i g n e d or f t h e r a t i o n a l r e s ou r c e s c h e d u l i n g o f t h e e l ct e r i c p o we r a e r c o mb i n i n g wi t h t h e p o we r g r i d T h e s y s t e m c a r e f e c t i v e l y i mp r o v e t h e s a f e t y n d a e f i c i e n c y o f c h rg a i n g nd a i mp r o v e t h e E n e r g y u t i l i z a t i o n
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电动汽车非接触式充电系统设计探讨
摘要:通过了解电动汽车发展的现状及电动汽车非接触式充电模式,介绍了电动汽车非接触式充电系统架构,阐述了电动汽车非接触式充电系统互感等效模型,分析了一种电动汽车非接触式充电系统的组成及优势,旨在为促进电动汽车优化发展奠定坚实基础。

关键词:电动汽车;非接触式;充电;系统;设计
前言
电动汽车动力电池为支持,噪音低、能源清洁、场地限制小、可实现接近燃油汽车的续航及最高时速[1]。

电动汽车充电方式分为导线充电及无线能量传输。

无线充电(WPT,wirelessPowerTransmission)以耦合电磁场为媒介,完成能量传输[2]。

无线充电与优化导线充电中的机械磨损、触电老化现象,可实现一对多充电,实现“边驾驶边充电”。

1无线充电传输组成
电动汽车无线充电系统由信号源、功率放大电路、同步电路、发射线圈、接收线圈、整流电路及负载组成:其中,信号源及功率放大电路发出稳定交流电,在发射线圈固定位置安装接收线圈,确保接收、发射线圈共振频率相同[3]。

两线圈在固定频率下耦合共振,产生高频交变磁场,能量传递给接收线圈,整流电路将接收线圈高频交流电转化为直流电,为汽车充电。

2电动汽车非接触式充电系统研制及系统架构分析
2.1电动汽车非接触式充电系统拓扑结构
当下,单纯电动驱动汽车体积大、寿命低,自身结构还不完善,随市场应用前景广阔,但技术上还存在一定难题:充电慢、成本高[4]。

该结构现状必然影响电动汽车的推广使用,徒增运行维护成本。

下文提出“即时模式”,分析电动汽车非接触式充电系统设计。

2.1.1非接触送电
电容储存电能无法维持汽车运动后,系统送电,电网侧为电动汽车送电。

此时,送电断开关谐振逆变,电能以互感耦合方式传递给汽车接收端,接收端以PWM整流,稳定交流电,转化为直流电,为电动汽车供电,保证其续航稳定。

2.1.2非接触馈电
电动汽车下坡、制动、车载发电设备电量充足、盈余下,为确保系统稳定运行,需将电能以系统为媒介馈电,电动汽车为送电端,电网为接收端。

电能以的互感耦合集中到接收端,接收端以PWM将电流转化为直流电,为电网运行奠定基础。

其中,非接触馈电功能可降低电动汽车驱动运行中,受电力过分盈余引起的运行隐患。

2.2电动汽车非接触式充电系统等效模型分析
在电动汽车上,可以利用车载新能源发电设备,为电动汽车运行提供动力支持,降低其对非接触送电电源的实际需求,进而发挥分布式电源的最大化作用。

该拓扑结构支持下的电动汽车,可具备电能回馈功能,对于电动汽车充电过于盈余的情况,通过电能回馈,将不合理的电能及时输送出去,降低电动汽车驱动系统实际运行风险,确保电动汽车稳定运行。

由上述模型可得,模型设计中引入M1、M2及δ,
可实现对系统的可靠性控制。

3控制系统电路设计
3.1STM32最小系统
对电动汽车非接触式充电系统设计,应优化系统设计,确保充电稳定性及安全性。

STM32最小系统属于先进控制系统,其对控制环境要求严格,在电路中,还需配置CAN标准通信和汽车通信,以STM32最小系统为支持,实现对电路的科学控制。

横向比较控制器,采用新型的系统芯片为系统设计核心,合理封装,提高一般工作效率。

此外,配置先进转换器及控制器,外设配置以ADC、SPI、I2C、USART及定时器为支持,实现充电在线调控。

3.2电源设计
电源均衡稳定对充电系统稳定有直接影响,采用STM32芯片支持,电源设计为2-3.6V,可选择不同供电方式:(1)USB供电,电流约为500mA;(2)外部电源供电;(3)以JLinkV8供电。

3.3JTAG接口电路设计
采用JTAG辅助设计,具有良好稳定性,JTAG协议可在线编程,无需预先变成,再安装到电路板中,直接将芯片安装到电路板上,针对需求编程,提高了工作效率。

JTAG结构电路设计中,以20针调试接口为支持设计。

3.4电压检测电路设计
电动汽车使用的电源电池具有特殊性,其容量较大,关系到电动汽车运行的稳定性,因此,要在充电稳定性及充电安全性上优化设计。

电池充电时,需考虑到充电电压及充电电流的实时监测,发现异常及时报警。

为确保充电状态在检测时,获取有效结果,对主电路输出电压检测,选择霍尔电压传感器CHV-25P进行检测。

设计中,STM32中ADC模块输入0.3V输入范围(仅限参考),将裕量变化考虑在内,在基础3V上限上,乘以约80%的数,获取的设计输入最大值,得到2.5V。

原信号经过处理后进入STM32对应ADCCINA1端口:经电压跟随器,缓冲、隔离、后级滤波,进入差动输入运算系统,获取0-2.5V 电压,之后将信号经钳位处理后,送至STM32ADCCINA1端口(钳位电路可稳定ADC端口电压,控制电压处于0.3.3V范围)。

3.5输出电流检测
对主电路输出电流检测,以HBC20LSO检测,但是,该工具不直接检测,其以传感器为支持,以被测电流穿过传感器中心孔,间接获取电压值。

电流信号不直接供给给处理器,需经过一系列调试后,再供给。

3.6控制系统软件设计
软件也是电动汽车非接触式充电系统设计重要组成之一,在控制系统当中,软件设计起到对整体系统的引导、指导性作用,可指导系统按照规范性步骤“按部就班”的执行,维护主程序稳定。

程序设计中,主程序对系统工作指挥。

考虑到非接触性系统的特点,在编程中,需对各个对应的寄存器对英国配置,采取模块化编程方式,注重编程整体结构的稳定性,充分发挥各个模块的最大化功能,对模块变量的参数、AD采样、PWM控制等优化管理。

4总结
文章对电动汽车非接触式充电系统设计分析,将非接触式充电系统拓扑结构及系统等效模型设计分析,对其控制系统电路设计分析。

通过实现电动汽车和智能电网的交互,将多余电能输送给电网,减低电网供电压力,同时优化电动汽车能源结构,可有效减少对不可再生能源的依赖。

分析电动汽车非接触式充电系统,应注重对电路拓扑及磁路优化设计,规划好无线电能传输及地车底盘、地面之间的距离,采用新型磁材料,感受汽车实际位置,提高充电效率。

通过分析全新自动充电技术的,为电动汽车推广提供技术支持,可减轻电网压力,减少污染。

参考文献
[1]杨晨.电动汽车非接触式充电系统设计[J].工业设计,2017(11):136-137.
[2]尹静文,苑璐,徐坤,等.基于RFID的电动汽车充电桩结算系统设计[J].周口师范学院学报,2018,35(2):41-44.
[3]高巧玲,秦灿华,余娟.感应耦合电动汽车无线充电的关键因素分析[J].电子世界,2017(22):155-156.
[4]翟娟.电动汽车充电桩充电管理系统设计[J].内燃机与配件,2018(1):194-195.
作者:钱程齐雄单位:宁波供电公司。

相关文档
最新文档