基于数字控制的电动汽车直流充电桩系统的设计与实现

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1、、、＞分类号密级ｕＤｃ＂！！南責建又乂寧ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕壬专业学位论文基于数字控制的电动汽车直流充电拖系统的设计与实现（题名和副题名）戴双飞（作者姓名）指导獅姓名巧文斌副教授工程硕去．学位类别学科名称电气工程研巧方向充电植设计与应用论文提交时间２０１７．０１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号注１。硕古专业学位论文基于数字控制的电动汽车直流充电拖系统的设计与实现作者：戴双

2、飞指导教师：胡文斌副教授南京理工大学２０１７年１月Ｍ．ＳＣ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＤｅｓｉｎａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅｇｐＤＣＣｈａｒｉｎＰｉｌｅＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＤｉｉｔａｌｇｇｇＣｏｎｔｒｏｌＢｙＤａｉＳｈｕａｎｇｆｅｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂＡ．ｂｐｙ．ＰｒｏｆＨｕＷｅｎｉｎＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＪａｎｕａｒｙ２０１７，声明本学位论文是我在导师的指导下取得

3、的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加标注和致谢的部分外，不包含其他人己经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。硏究生签名：教化年月５日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：散化长年令月５曰

4、硕±专业学位论文基于数字控制的电动汽车直流充电粧系统的设计与实现摘要直流充电粧系统作为充电基础设施的重要组成部分，其性能的优劣将直接影响电动汽车的发展。因此，设计功能完善、安全可靠、兼容性好的电动汽车直流充电粧系统就具有重要的实际工程意义。本文在分析了电动汽车直流充电枯系统的功能及软硬件需求后，完成了整植结构及控制系统的总体方案设计。方案中，功能组件模块化的设计降低了软硬件的设计难度，ＤＳＰ＋ＡＲＭ双控制板结构的设计提高了数字控制系统的安全性、兼容性和可扩展性。将直流充电巧硬件分为Ｈ层结构，完成了基于双控制板的硬件设计并给

5、出了控制板电路、辅助电路的详细设计过程。其中带保护的通信电路，带隔离的供电、采样电路，带反馈的急停、防雷、口禁电路的设计使控制系统满足了更高的安全要求。从充电控制、故障保护、人机交互、联网监控四个方面分析了直流充电枯的设计原理，完成了基于多任务模块的软件设计。将直流充电枯软件分成多个任务模块，研究主要流程中任务模块之间的交互流程，并在此基础上设计了任务模块的程序流程图。软件设计中有限状态机技术的使用提高了控制系统的安全性。搭建了直流充电粧实验平台，进行了充电控制、故障保护、人机交互、联网监控的功能实验，并对实验结果进行分析，验

6、证了总体方案及软硬件设计的正确性及可行性。：，故障保护关键词直流充电粧，充电控制，双控制板，有限状态机ＩＡｂｓｔｒａｃｔ硕±专业学位论文Ａｂｓｔｒａｃｔ，ＡｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔａｒｔｏｆｃｈａｒｉｎｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＤＣｃｈａｒｉｎｄｅｓｓｔｅｍｓｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｐｇｇ，ｇｇｐｙｐｗｉｌｌｄｉｒｅｃｔｌａｆｆｅｃｔｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｉｔｉｓｏｆｒｅａｔｒａｃｔｉｃａｌｙｐ，ｇｐｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅ化

7、ｄｅｓｉｎａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅＤＣｃｈａｒｉｎｉｌｅｓｓｔｅｍｗｉｔｈｅｒｆｅｃｔｆｔｉｎｃｔｉｏｎｇｇｇｇｐｙｐ，ｓａｆｅｔａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔ．ｙｙＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅＤＣｃｈａｒｇｉｎｇｐｉｌｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｐａｐ巧ｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｗｈｏｌｅｓｃｈｅｍｅｏｆｔｈｅｐｉｌｅｓｔ

8、ｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ．