基于电动汽车充电的一种改进型快速充电方法.pdf

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1、第48卷第3期电力电子技术Vo1．48，No．320l4年3月PowerElectronicsMarch2014基于电动汽车充电的一种改进型快速充电方法杨梦勤1,2，吕志鹏，樊绍胜(1．中国电力科学研究院，湖南长沙410000；2．长沙理工大学，电气与信息工程学院，湖南长沙410004)摘要：提出了一种电动汽车快速充电的改进型方法。针对电动汽车蓄电池充电效率低和损耗大等问题．建立了一种新型的快速充电系统。该系统中的功率因数校正(PFC)变换器能够提高输入功率因数并减小谐波电流含量；而三相高频变压器使充电过程变得安全可靠，

2、同时具有体积小、效率高等优势。引入一种多目标优化算法对充电系统的重要指标进行优化并为系统选择合适的器件。通过37kW实验平台的仿真与实验，验证了该充电方法的有效性。结果表明充电器中变压器重量降至常规变压器重量的1／7左右，总效率也超过了90％。关键词：电动汽车；快速充电；变换器；高频变压器中图分类号：TM912文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)03—0056—05AMomfiedFastChargingMethodforElectricVehicleChargingYANGMeng—qin，LOZhi

3、-peng，FANShao-sheng：(1．ChinaElectricPowerResearchInstitute，Changsha410000，China)Abstract：Amodifiedmethodforelectricvehiclebatteryquickchargingisproposed．Forelectricvehiclebattery’Sloweficiencyandhighlossandotherissues，anewtypeoffastchargingsystemisestablished．The

4、systemofpowerfactorco~ection(PFC)conve~ercanimprovetheinputpowerfactorandreducetheharmoniccurrentcontent；Andthethree—phasehighfrequencytransformermakesthechargingprocesssafeandreliable，andhassmallvolume，higheficiencyandotheradvantages．Thispaperintroducesamulti·ob

5、jectiveoptimizationalgorithmtooptimizeanimportantindicatorofthechargingsystemandtochoosetheappropriatecomponents．Throughtheexperimentalresultsandthesimulationdata，theefectivenessofthischargingmethodisverified．Theresultsshowthattheweightofthechargertransformerredu

6、cesintoabout1／7oftheconventionaltransformerweight，whiletheoveralleficiencyisover90％．Keywords：electricvehicle；quickcharging；converter；high-frequencytransformerFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．61074018)；TheNaturalScienceFounda

7、tionofHunanProvince(No．12Jj2039)1引言池的正常使用【。因此。传统蓄电池充电控制远不能适应电动汽车充电要求。由于电动汽车的形式针对日趋严重的环境污染和能源危机问题．和特点．迫切需要提高充电效率、缩短蓄电池的充近年来．电动汽车赢得了市场并吸引了越来越多电时间．所以提出了一种改进型快速充电方法．它的注意力。随着电动汽车的普及，给电池充电成为既满足了电动汽车充电的各项性能指标，同时也一个非常重要的问题。受电池容量和充电电流等比一般的快速充电方法获得的电能质量更好。充技术的限制．类似于传统加油站的快

8、速充电站还电效率更高。不能大规模地应用【”。目前，市场上的蓄电池充电系统一般采用恒流充电、恒压充电及分阶段充电2充电系统的整体结构分析等常规充电方法。在实际应用中，常规充电方法具传统电动汽车快速充电器通常有两种拓扑：有控制简单，硬件容易实现等优点，但其充电时间一种如图1a所示，隔离变压器位于输入端，一个较长且对蓄电池