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纯电动汽车充电器设计一、引言随着环境保护意识的提高和传统燃油车的排放问题日益突出，纯电动汽车作为一种清洁、环保的交通工具，逐渐受到人们的关注和喜爱。
而作为纯电动汽车的核心设备之一，充电器的设计和研发对于推动纯电动汽车发展具有重要意义。
本文旨在探讨纯电动汽车充电器设计中所涉及到的关键问题，并提出相应解决方案。
二、充电器类型根据充电方式不同，纯电动汽车充电器可以分为交流充电器（AC Charger）和直流快速充（DC Charger）两种类型。
2.1 交流充电器交流充电器是将市内家庭或公共场所的交流供应网络转换为适合纯电动汽车使用的直流供应。
其主要特点是成本相对较低，但相应地也会有较长时间（通常在数小时）才能完成一次完全充放。
2.2 直流快速充直流快速充是通过将直接转换成适合于纯电动汽车使用并能够更快速地完成一次完全其主要特点是充电速度快，可以在短时间内充电至一定电量，但相应地成本较高。
三、充电器设计要求在纯电动汽车充电器设计中，需要考虑以下要求：3.1 安全性安全性是纯电动汽车充电器设计的首要考虑因素。
设计中应考虑到各种安全因素，如过流、过压、过温等保护措施的设置。
同时，还需要保证充电器与车辆的连接可靠，并具备防水、防尘等功能。
3.2 兼容性纯电动汽车市场上存在多种不同品牌和型号的车辆，因此充电器需要具备良好的兼容性。
即使在不同品牌和型号之间也能够正常工作，并能够适应不同国家和地区的标准。
3.3 充放速度纯电动汽车用户对于充放速度有着较高的要求。
因此，在设计中需要考虑如何提高充放速度，并减少用户等待时间。
3.4 效率与能量利用率为了提高能源利用效率，在设计中需要尽可能减少能量损耗，并提高整个系统的效率。
同时还可以考虑采用一些节能措施，如能量回收等。
四、充电器设计方案4.1 充电器结构设计充电器的结构设计是充电器设计的基础，直接关系到充电器的性能和使用寿命。
在结构设计中，应考虑到散热、隔离、防护等因素，并且应具备良好的散热性能和防护性能。
车载式蓄电池充放电变换器的设计车载式蓄电池充放电变换器是一种非常重要的装置，其作用是将车载蓄电池的直流电转换为适合车辆电气部件工作的交流电。
这种变换器需要根据车辆的不同要求进行不同的设计，并且需要考虑多种因素来保证设计的有效性和稳定性。
本文将介绍一种可行的车载式蓄电池充放电变换器的设计方案。
一、需求分析在设计车载式蓄电池充放电变换器之前，需要考虑车辆的电气要求和蓄电池的类型。
首先，需要了解车辆所需要的交流电的特点和性能，包括输出电压、输出电流、谐波水平等。
其次，需要确定蓄电池的电压、容量等参数，以及充电和放电时的最大电流。
在此基础上，可以选择设计蓄电池的充放电变换器的拓扑结构，例如直流-直流转换器、直流-交流变换器、双向变换器等。
二、设计思路本设计采用直流-直流转换器的拓扑结构，具有较高的效率和稳定性。
其主要由输入电容、输入电感、开关管、输出电感和输出电容组成。
其中输入电容用于平滑输入电流，输入电感则用于过滤谐波噪声；开关管控制输入电压和电流的转换，输出电感和输出电容则用于平滑输出波形和过滤高频噪声。
具体设计参数如下：1. 输入电压：12V直流电2. 输出电压：220V交流电，有效值为110V3. 输出电流：最大为2A4. 开关频率：20kHz5. 输入电容：10uF6. 输入电感：10mH7. 输出电感：5mH8. 输出电容：100uF9. 开关管：MOSFET管10. 控制方式：PWM控制三、设计流程1. 根据输入电压和输出电压的差异，计算变换比率，确定变换器的拓扑结构；2. 根据输出电流的大小和变换器的效率，计算开关管的额定电流和功率；3. 根据开关管的特性和控制方式，选择合适的PWM控制器，确定其工作参数；4. 根据设计参数计算出输入电容、输入电感、输出电容和输出电感的型号和参数；5. 通过电路仿真软件进行仿真分析，调整参数并测试效果。
四、设计验证将设计好的车载式蓄电池充放电变换器进行实际制作和测试，测试其输入电压、输出电压、输出电流、效率等参数。
数字式铅酸蓄电池智能充电器的设计贾贵玺 戚艳 邵虹君 傅田晟天津大学电气与自动化工程学院，天津 300072电子邮箱：jiaguixi@Design of the Digital-controlled Intelligent VRLA Battery ChargerJia Gui-xi Qi Yan Shao-Hongjun Fu Tian-sheng Tianjin University,，Tianjin 300072， ChinaABATRACT ：In this paper, a intelligent charging system for VRLA battery is presented, we proposed the charging method which is the combination of three-section charging method with pulse charging method on the base of the analysis and summary of existing VRLA battery charging mode, this charging method effectively alleviate the polarization of VRLA batteries. A high-frequency switching power source with PFC function is used as charging power supply. MC56F8013 is the control coreof charging system, achieving data collection, pulse-driven, man-machine interface functions , and eventually realizing the intelligent charge of VRLA batteries.KEY WORDS ：VRLA ；digital-control ；MC56F8013；threesection hybrid charge摘要：本文介绍了一种针对阀控式密封铅酸蓄电池的智能充电系统，在分析和总结目前已有的铅酸蓄电池的充电方式的基础上，提出了三段式充电和脉冲充电相结合的充电方式，有效缓解了铅酸蓄电池的极化现象。
基于单片机的智能电动汽车充电器的设计
简介
本文介绍了一种基于单片机的智能电动汽车充电器的设计方案。
智能电动汽车充电器可以根据电动汽车的电池状态和充电需求，进
行智能化控制，提高充电效率并减少能源浪费。
设计方案
本方案采用了单片机、功率电子器件、传感器等技术，实现了
电动汽车的智能化充电控制。
具体实现方案如下：
- 采用单片机控制充电器的输出电压和电流，实现精准控制电
动汽车的充电过程。
- 采用功率电子器件，实现电能的转换和调节，提高充电效率
和可靠性。
- 采用传感器，获取电动汽车电池的电量和温度等参数，并实
现智能控制。
功能特点
本设计方案具有以下功能特点：
- 支持智能充电，根据电动汽车的电量和充电需求进行精准控制，提高充电效率。
- 支持恒流充电和恒压充电模式，根据电池状态自动切换充电
模式，保护电池。
- 支持多种安全保护功能，如过流保护、过压保护、过温保护等，确保充电过程的安全稳定。
- 支持数据记录和查询功能，记录充电过程的数据，提供查询
和分析。
结论
本文介绍了一种基于单片机的智能电动汽车充电器的设计方案，该方案具有智能化控制、高效可靠、安全稳定等功能特点，适合用
于电动汽车的快速充电。
毕业设计（论文）任务书、进度安排2012.2.20~2012.2.27通过相关现有技术查阅资料论证设计方案的可行性，准备开题答辩。
2012.2.27~2012.3.5完成开题答辩，着手准备进行具体设计。
2012.3.5 1~2012.3.12对国内外电动汽车充电电路控制系统资料进行查阅，准备外文文献翻译。
2012.3.12~201249 在现有技术的基础上根据控制电路实现功能进行模块化设计，由每个模块的具体实现功能选择实现方式和电路。
通过每星期的导师指导论证其可行性，并及时进行修改。
与同学进行讨论学习，了解前端电路开关电源部分和后端单片机控制部分的工作原理，使对电路有更好的全局把握。
2012.4.9 1 ~2012423在电路框架的基础上对其进行细化，对实现电路功能的参数选择进行讨论与设定，根据实际应用场合的不同要求，尽可能使参数理论值接近实际应用的需要。
2012423~2012.4.30 对理论计算得出参数值利用仿真软件进行电路仿真，观察实验结果,分析产生错误的原因，并对参数进行不断调试，通过对不同输出值的比较敲定最佳实现方案。
2012.4.30~2012.5.27 根据两个月来的理论分析和实际操作过程，通过参考大量的相关资料文献，着手进行毕业论文的编写。
及时与导师进行沟通，得到修改意见。
2012.5.25~2012610 提交论文终稿并完成论文答辩。
四、毕业设计（论文）提交的文档及基本要求1.毕业论文一份（包含封皮、目录、中英文摘要、内容及参考文献）2 •不少于5000汉字的科技翻译资料一份3、毕业论文简介（A4纸1~2页）（包含题目、专业、年级、姓名、指导教师、毕业论文所做的工作、解决的问题、创新之处等）4•毕业设计任务书5•开题报告6.毕业设计工作中期检查表毕业设计（论文）开题报告毕业设计工作中期检查I日。
电动汽车车载充电系统的设计摘要本文以TI公司TMS320F28335为主要控制器，进行了多段式充放电方法的设计，并对其进行了仿真分析。
该方案包含了汽车充电器，采用了切换式供电，从而大大改善了电池的效率，并且体积小，重量轻。
1引言在国内现有四型电动汽车中，四型的南瑞公司，就达到了200 kW。
更何况，南瑞公司还研发了一台南瑞的智能充电设备，里面有一个电子充电设备，充电器安全监控管理系统，充电器安全保护管理系统。
目前南瑞科技公司的充电设备正在位于成都市郫区石羊场镇的国家电网成都电动汽车快速充电站基地进行快速试运，为16路电动汽车和公交车同时进行快速充电。
2010年11月成功地自行开发和自主研制生产出一种新型完全智能化的电动汽车智能充电机，而这款智能充电机不仅能够给新型电动汽车快速进行充电，而且它既同时具有充电系统工作体积小、人机接口友好、操作过程非常简单等几大优势。
随着智能电子信息处理技术、电力专用电子技术和智能控制处理系统等电子技术的飞速进步和不断发展，电能电源变送器的智能控制处理手段逐渐发展趋向完全智能化，从而可以促进智能充电机组中可以同时实现各种小型化、智能化和迅速化的变种智能充电电动汽车智能充电机的智能控制策略国内外正在积极进行发展中的技术研究。
2电动汽车车载充电系统设计2.1主芯片介绍TMS320F28335与TMS320F2812型DSP相比较，具有单一FPU、高精度PWM和256 K等优点。
并加入DMA的DMA，可将ADC的输出信号直接写入DSP。
另外，还可以增加通讯模块、SCI接口、SPI接口等功能。
主频率，也就是320f28355，最高可达到150 MHz。
该设备具有一个外存贮器扩充界面、一个监视仪、三台计时器、18 PWM和16路12比特AD转换机。
F28335是XINF(XINF)，与2812(XINF)相似，但是其性能更加强劲。
该16/32比特的宽度可以进行设定，并且可以进行DMA的管理。
智能充电器的设计智能充电器的设计电瓶，也叫蓄电池，蓄电池是电池的一种，它的工作原理就是把化学能转化为电能。
通常，人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。
即一种主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。
二、常用的蓄电池分类及特点1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。
它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20-30分钟就可使用。
3）免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。
它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。
使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。
市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。
三、电瓶的工作原理它用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用22～28％的稀硫酸作电解质。
在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。
电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。
电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。
移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。
铅蓄电池是能反复充电、放电的电池，叫做二次电池。
它的电压是2V，通常把三个铅蓄电池串联起来使用，电压是6V。
汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸，使电解质保持含有22～28％的稀硫酸。
四、电瓶的主要用途铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明；固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存；由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长，广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源，也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。
