基于SSFBPFC的纯电动汽车车载充电系统的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第8期AutomotiveEngineering2011147基于SS—FB—PFC的纯电动汽车车载充电系统的研究术鲍谚，姜久春，张维戈，牛利勇，温家鹏(北京交通大学电气工程学院，北京100044)[摘要]针对现有车载充电系统的主要问题，提出了一种基于单相单级全桥功率因数校正拓扑的车载充电系统结构和改进型单体电压控制的新型整车充电策略。开发了一台3．6kW的样机，其实验结果表明，该系统具有效率高、体积小、功率因数高和谐波污染少等优点，充电控制策略提升了充电的安全性。关键词：纯电动汽车；车载充电系统；单相单

2、级全桥功率因数校正；电池管理系统；充电控制策略AStudyontheOn—-boardChargingSystemforElectricVehicleBasedonSS--FB--PFCBaoYan，JiangJiuchun，ZhangWeige，NiuLiyong&WenJiapengSchoolofElectricalEngineering，BeijingjiaotongUniversity，Being100044[Abstract]Inviewoftheproblemsofexistingon—boardchargingsystem，astructureofon·

3、boardchargingsystembasedonsingle-phasesingle-stagefull—bridgepowerfactorcorrection(SS-FB—PFC)topologyandanovelve—hiclechargingstrategywithimprovedsingle-cellvoltagecontrolareproposed．A3．6kWprototypeofchargingsystemisdeveloped．Theresultsofitsexperimentshowthattheproposedsystemhastheadvant

4、agesofhighefficiency，smallvolume，highpowerfactorandlowharmonicpollution，etc．，andthechargingcontrolstrategyenhanceschar—gingsafety．Keywords：pureelectricvehicle；on—boardchargingsystem；SS-FB-PFC；batterymanagementsystem；chargingcontrolstrategy性的要求，但其对电网的谐波污染较大，功率因数日fj吾低，此类电源大量接人电网时对电网的影响不利；另

5、一种采用前级功率因数校正，后级隔离DC／DC变换纯电动汽车(pureelectricvehicle，PEV)车载充器的结构，满足了低谐波、高功率因数的要求，但由电系统作为车辆动力电池能量补充装置的一种重要于其采用两级变换器的拓扑结构，装置体积大，成本形式，是电动汽车不可缺少的子系统之一，对电动汽高，效率低。针对车载充电系统的要求和目前存在车的普及具有重要影响。的问题，本文中提出了一种新型车载充电系统的组由于应用条件的限制，对车载充电系统基本性成结构，以及基于单相单级全桥功率因数校正(sin．能有以下要求：(1)安全性好；(2)易使用；(3)成本gle--phasesin

6、gle·-stagefull—-bridgepowerfactorCOITeC--低；(4)高效率；(5)对供电电源污染小；(6)体积tion，SS．FB—PFC)拓扑的车载充电系统参数设计方小_】J。国内外针对电动汽车车载充电系统进行了一法，同时提出了改进型单体电压控制的整车充电策些研究J，早期的装置多采用非隔离的拓扑结构，略。基于上述分析制作了一台3．6kW采用Frees—无法保证人员在充电过程接触车体时的人身安全。caleDSP56F803全数字控制的实验样机，获得了良目前系统采用的结构基本上有两种：一种是不控整好的稳态和动态性能，满载功率因数达到0．991，效流

7、加高频隔离DC／DC变换器，这种结构满足了安全率92％，输入电流总谐波畸变4．5％，输入电压总谐％国家863计划项目(2006AA11A155)资助。原稿收到Et期为2010年9月9Et，修改稿收到日期为2011年2月15El。学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第8期波畸变3．5％，性能优良，满足了车载充电系统的要f纯电动汽车车载充电系统求，新型充电控制策略能够有效防止电池过充，相对传统的无控制恒电压充电、定电流恒电压充电和最大功率充电等方式，其安全性更高，具有良好的实际应用价值。1车载充电系统的组成结构纯