純電動汽車充電系統設計與研究

摘要：本文以某款純電動汽車作為研究對象，根據整車參數需求對其充電系統參數進行了匹配設計，對APFC電路、半橋式逆變部分、高頻變壓器、吸收回路及濾波回路、保護電路、單片機控制等進行了開發設計，并對充電器CAN總線通訊協議定義，經過不同充電階段不同充電模式下的反復測試，結果表明該充電器性能穩定，達到了快速無損傷充電的目的，且整機的轉換效率在940A以上。本文網絡版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/274746.htm

關鍵詞：充電系統；參數匹配；純電動汽車；CAN總線DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.5.010

1 充電系統的方案

本文根據某款純電動汽車參數需求，匹配定義的車載充電器的主要技術參數，見表1。

結合當前電動汽車電能供給的典型方式和充電電源的發展狀況，充電系統的設計如圖1所示。整個電路采用了AC/DC-DC/DC的設計結構，首先是220V的交流市電經EMI濾波、PFC校正電路變為390V的直流，然后經DC/DC半橋變換及相應的控制電路，保證輸出電流電壓滿足充電電池的需求。其中PFC控制電路主要由MOSFET管、Boost升壓電感、控制芯片ICE2PCS01以及直流濾波電容組成。DC/DC變換采用半橋式拓撲，主要由高頻變壓器、MOSFET管以及LC濾波電路組成。控制部分通過對蓄電池端電壓、電流信號的采集反饋，由SG3525產生雙路PWM波控制半橋拓撲中MOSFET管的通斷時間來控制充電電流和電壓，其控制部分還包括對電流、電壓、溫度的采集監測以及實時顯示。

2 APFC電路設計

設計選擇工作于連續調制模式下的平均電流型升壓式APFC電路來實現。具體的電路設計如圖2所示，控制芯片選用ICE2PCS01由ICE2PCS01構成，有源功率因數校正電路。……