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原文传递双模式电动汽车充电桩技术研究

论文题名：	双模式电动汽车充电桩技术研究
关键词：	电动汽车;充电桩;PID控制;通信协议
摘要：	随着环境污染问题和能源紧缺问题的日益严峻，在能耗和环保等方面占据着明显优势的电动汽车得到了世界各国的大力支持。但是目前充电技术的发展还不能满足电动汽车的要求，充电时间长、效率低、续驶里程短和电池寿命短的问题严重影响了电动汽车的普及和应用。　　本文根据国内外充电桩的现状以及最新的国家相关标准，对整个充电桩系统进行研究。本文设计的充电桩系统采用恒流/恒压和脉冲充电相结合的充电模式，选用模糊自适应PID控制方式对充电桩进行控制。本文的主要内容如下：　　首先介绍汽车电池的充放电原理与特性，并对常用的几种充电方法进行综述。通过比较分析这几种快速充电方法，提出本文采取的基于恒流/恒压和脉冲充电双模式的快、慢速相结合的充电方法。　　其次对充电桩的整体设计和模块设计进行分析，同时介绍多个模块均流控制技术、直流充电接口标准和通信协议。接下来重点介绍模块设计中的DC/DC开关技术和移相式全桥变换器的工作原理。并对主电路（高频变压器、全桥逆变电路、隔离驱动电路、采样电路、辅助供电电路等）的原理分析、参数设计及元器件选型进行详细分析。　　然后设计基于模糊自适应PID控制方法的充电桩控制系统；并在Matlab/SimuLink平台上搭建仿真模型进行计算并验证结果，然后在STM32F103ZET6微处理器上实现软件设计，并完成主程序和子程序的流程图设计。　　最后使用 PSpice仿真平台建立仿真模型，设置电路参数，对主要硬件电路进行仿真计算，其仿真结果表明该电路的设计方案可行。　　本文对汽车电池的充电技术进行探索，采用的双模式充电方法能够实现对汽车电池快速充电的效果，同时在控制系统中采用模糊自适应PID控制方式，提高充电系统的稳定性和抗干扰性。充电系统主电路和控制电路的设计，为研制高效的汽车充电系统提供理论基础。
作者：	吴李琼
专业：	物理电子学
导师：	陈文光
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南华大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文