论文总字数：22158字

摘 要

随着污染与能源的相关问题日益严重，人们愈发清楚地认识到发展电动汽车的重要性。随着各国政府的大力支持与许多资金的投入，电动汽车的生产制造技术越来越成熟。现阶段限制电动汽车大力发展的原因主要是续航问题。因此，此次设计要通过设计一款车载智能充电机来缓解现阶段电池技术下的电动汽车续航问题。本文通过对不同电池以及相应的充电特性进行介绍，确定了可调可变的充电方式的策略，并根据市场得到发展的蓄电池，确定了充电机内主回路的拓扑结构，并根据相应的实际问题选择了合适的元件并设置合适的参数。同时本文还对主回路充电过程的控制进行了相应的控制回路的设计，以保证充电机的正常、稳定工作。通过理论设计，在最后本文对确定的充电结构在Matlab软件上进行了模拟测试，并得到成功验证。

关键词：充电机 蓄电池 智能化 开关电源

The Design of The Electric Vehicle Intelligent Charger

ABSTRACT

With issues related to pollution and energy growing, it is becoming clear understanding of the importance of the development of electric vehicles.With input from States government support and a lot of money, the electric car manufacturing technology becomes more mature.The main limitations of electric vehicles at this stage to develop because life problems.Therefore, the design should be to ease the life of electric car battery technology at this stage the problem by designing a smart car charger.Based on the different characteristics of the battery and corresponding charging introduced to determine the adjustable variable charging policy, and according to the market to develop the battery, charging determine the topology of main circuit, and according to the corresponding actual problem Select the appropriate element and set the appropriate parameters.At the same paper also controls the main circuit of the charging process for the corresponding control loop design, to ensure the normal and stable working charger.Through theoretical design in the last article of the charging structure determination in the Matlab software simulation testing, and has been successfully verified.

KEYWORDS: Charger Battery ；Intelligent ；Switching Power Supply

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1研究课题的目的与意义 1

1.2国内外发展现状 1

1.3本文要解决的问题 2

第二章 车载智能充电机的设计理论 3

2.1常用的车载动力电池 3

2.2蓄电池的充放电特性 4

2.3充电方法的介绍 5

2.3.1恒流式 5

2.3.2恒压式 5

2.3.3恒流恒压分阶段式 6

2.3.4脉冲充电式 6

2.4充电控制策略 7

2.5本章小结 7

第三章 车载智能充电机的主回路设计 8

3.1充电机设计指标分析 8

3.2主回路拓扑结构分析 8

3.2.1充电回路拓扑结构 8

3.2.2放电回路拓扑结构 11

3.3主回路元器件的选择 12

3.3.1 主回路整体设计 12

3.3.2 输入回路设计 12

3.3.3 高频变压器设计 12

3.3.4 输出回路设计 13

3.3.5功率开关管的设计 13

3.4 本章小结 14

第四章 车载智能充电机控制板硬软件设计 15

4.1 硬件电路设计 15

4.1.1 人机交互硬件设计 15

4.1.2 充电机控制核心硬件电路设计 15

4.2 充电机软件系统设计 16

4.3 充电程序设计 17

4.3.1 PWM中断子程序 17

4.3.2 充电策略子程序设计 18

4.3.3 PWM 信号的产生 22

4.4 通讯设计 23

4.4.1 串行接收程序 23

4.4.2 串行发送程序 23

4.5 本章小结 23

第五章 车载智能充电机测试仿真 25

5.1模型搭建 25

5.2模拟仿真及分析 26

第六章 总结 31

第七章 参考文献 33

第一章 绪论

1.1研究课题的目的与意义

随着环境污染与化石燃料短缺的问题日益严重，电动汽车以其低排放、高效率、多能源的优点成为人们采用的重要解决方法之一而得到重视^[1]。尤其在近几年，国内外电动汽车技术迅猛发展，大街上随处可见电动汽车的身影，同时在各种媒体消息上也都有电动汽车的相关信息。电动汽车的动力能量为电能，因此作为存储电能的工具的蓄电池也就是电动汽车发展同时也是制约发展的关键因素。现如今，纯电动汽车的生产制造技术逐步趋向成熟，并且也已经市场化，续航能力总体来说足以满足短途交通的需求。但是电动汽车的全面推广所面临的主要问题是一次成本高和续航能力不理想，若大力地开发快速充电站，以实现随时随地方便及时地对电动车电池组进行充电，那么电动汽车的充电续航能力不足的问题可以大大地得到缓解，为电动汽车的推广发展铺平了道路。然而目前，由于受到技术制约因素的影响，应用于电动汽车电池组的充放电技术才刚刚起步，设计出起辅助作用的充电设备来为电动汽车发展提供帮助，可以给电动汽车的推广起到良好的作用，因此设计出性能较高的车载智能充电机成了相关技术开发人员努力的方向。同时经过多方地研究及大量的实验发现，电池寿命的长短跟电池的整个充电过程有着莫大的关系，换句话说，蓄电池被充坏不是别的什么原因，正是由于充电设备没设计好。由此可见，纯电动汽车车载动力电池充电技术可以说是制约电动汽车发展的核心技术之一^[2]。因此，设计出一种应用高性能的充电技术及系统的充电机无论是对延长蓄电池的寿命还是提升电动汽车续航能力方面都意义巨大。基于此，此次毕业设计题目即为设计一款小型化、轻量化、智能化的车载充电机。以实现电动汽车电池进行快速充电。

1.2国内外发展现状

请支付后下载全文，论文总字数：22158字