【正文】 ，因此當(dāng)發(fā)生過流時(shí)過流信號(hào)應(yīng)經(jīng)鎖存器鎖存然后過流保護(hù)動(dòng)作以徹底封死輸出PWM波，直至故障解除并復(fù)位以后電路才一能正常工作[15]。以檢測電壓電流電路的輸出為PI調(diào)節(jié)器的輸入，經(jīng)過雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器，輸入到SG3525的輸入端，SG3525生成兩路PWM波，兩路PWM波通過M57962分別驅(qū)動(dòng)單相全橋逆變的兩個(gè)橋臂來驅(qū)動(dòng)逆變器，完成閉環(huán)控制功能。所以先進(jìn)行分部仿真，把系統(tǒng)分成幾個(gè)小的模塊仿真，當(dāng)每個(gè)模塊仿真完成后再把各個(gè)模塊連接到一起進(jìn)行整體仿真[16]。其中仿真調(diào)試參數(shù)為電源相電壓380V，輸入濾波電容Cin=。圖41仿真電路 圖42模擬PWM發(fā)生器圖43三相不控整流波形圖44單相逆變波形圖43為380V交流電經(jīng)過三相不控整流后得到的直流電輸入，Ud=。圖45變壓器副邊電壓波形圖46恒壓充電電壓波形圖47恒流充電電流波形 模擬電壓、電流采集由于充電器系統(tǒng)的閉環(huán)是由電壓、電流采集電路，PI比較器，芯片SG3525,芯片M57962實(shí)現(xiàn)的，用仿真方法驗(yàn)證其可行性比較困難尚未完成，只有用簡單的模擬驅(qū)動(dòng)電路和電壓電流采集電路的功能。仿真過程中遇到各種各樣的困難，通過查閱仿真資料、向老師同學(xué)求教，學(xué)會(huì)了很多關(guān)于仿真的的知識(shí)?，F(xiàn)將所做工作總結(jié)如下:(1)針對(duì)具體的充電要求，設(shè)計(jì)了全橋變換的主電路，并對(duì)其電壓電流參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。(4)完成了主電路的仿真，完成了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過半年的忙碌學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，是無法完成這次設(shè)計(jì)工作的。閆老師不僅在學(xué)業(yè)上給我精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向閆朝陽老師致意誠摯的謝意和崇高的敬意。為什么我們國家會(huì)選擇造價(jià)高、充電設(shè)施還不完善的純電動(dòng)汽車作為新能源汽車的發(fā)展方向呢？曾經(jīng)在新能源汽車方向選擇上，有三個(gè)選擇方面，混合動(dòng)力車、純電動(dòng)汽車、氫燃料電池車。在2009年年底舉行的第八屆中國企業(yè)家領(lǐng)袖年會(huì)上，吉利控股集團(tuán)有限公司董事長李書福仍然認(rèn)為電動(dòng)汽車的商業(yè)化“要到2030年才有可能實(shí)現(xiàn)”?！彼噪妱?dòng)汽車的安全快速充電有重要意義。 如果鋰離子電池在使用過程中電壓已降到 ２．５Ｖ 后還繼續(xù) 使用，則稱為過放電，對(duì)電池有損害。鋰電池的充電方式是限壓恒流，都是由IC芯片控制的，典型的充電方式是：先檢測待充電電池的電壓，如果電壓低于3V，要先進(jìn)行預(yù)充電，充電電流為設(shè)定電流的1/10，電壓升到3V后，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)充電過程。（1）蓄電池充電標(biāo)準(zhǔn) 目前電動(dòng)汽車主要采取兩種充電方式，接觸式充電和感應(yīng)式充電，對(duì)于這兩種充電方式美國工業(yè)協(xié)會(huì)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，分別為SAEJ1772和SAEJ1773來規(guī)范充電系統(tǒng)制造商。圖中輸入電網(wǎng)交流電經(jīng)過整流后，通過高頻逆變，通過感應(yīng)耦合器傳輸能量，傳到電動(dòng)汽車輸入端，在經(jīng)過整流環(huán)節(jié)給電動(dòng)汽車用電池充電[2]圖2 感應(yīng)充電系統(tǒng)（2）主電路的設(shè)計(jì)由于電動(dòng)汽車用充電器需要較高的電壓與較大的功率，并慮到全問題，設(shè)計(jì)中選取DC/DC變換器拓?fù)渲械娜珮蜃儞Q器。包括各個(gè)器件的參數(shù)設(shè)計(jì)以及器件型號(hào)的選擇。首先，選取感應(yīng)式充電方式；然后選取先恒流再恒壓的分段充電方法和全橋變換的主電路拓?fù)?。根?jù)開題之中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，完善設(shè)計(jì)方案?！凹冸妱?dòng)汽車的商業(yè)化必須解決兩大問題，其一是購置成本，其二是能源補(bǔ)給便捷。 控制電路采用電壓、電流雙閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)橫流恒壓分段充電。(3) 充電器的主電路的仿真?？刂齐娐吠ㄟ^電壓電流檢測電路，將采樣電壓電流輸入到雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器。3. 控制電路控制電路由雙閉環(huán)的PI調(diào)節(jié)器及驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，負(fù)責(zé)對(duì)給定信號(hào)和反饋信號(hào)的誤差進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，輸出一個(gè)電壓信號(hào)給脈沖發(fā)生芯片以調(diào)節(jié)輸出占空比來實(shí)現(xiàn)恒流恒壓。本設(shè)計(jì)中通過PWM發(fā)生電路將雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)器給出的控制量（模擬量）變換成對(duì)應(yīng)的頻率一定、脈沖寬度隨控制量變化的PWM信號(hào)，供給M57962以驅(qū)動(dòng)IGBT。由輔助電源輸出的24VDC給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電，經(jīng)15V 穩(wěn)壓二極管D1和電阻R1分別給電解電容C1分壓15V,C2分壓9V。、電流檢測電路（1）電壓采集電路利用霍爾磁平衡原理的傳感器，能夠測量各種波形的電壓。 閉環(huán)仿真尚未完成，接下來的時(shí)間主要用來完成閉環(huán)仿真，總結(jié)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。 閉環(huán)仿真是中的困難。五、今后進(jìn)度安排第10周：完成中期報(bào)告的撰寫與修改。第1516周：完成畢業(yè)論文。完成了仿真工作，給出了仿真結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日評(píng)閱人評(píng)語： 成績： 評(píng)閱人簽字： 年 月 日 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語表答辯委員會(huì)評(píng)語：總成績： 答辯委員會(huì)成員簽字： 答辯委員會(huì)主席簽字： 年 月 日。其所撰寫的論文條理清晰，語言通順，圖表規(guī)范，數(shù)據(jù)可信，符合撰寫規(guī)范的要求，達(dá)到了學(xué)士畢業(yè)水平。燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審意見表指導(dǎo)教師評(píng)語：該生在認(rèn)真研習(xí)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合任務(wù)書要求展開了設(shè)計(jì)工作。第1213周：完成分部仿真。 仿真也需要先分開仿真，一部分一部分的分部仿真，每一部分仿真成功后在放到一起進(jìn)行閉環(huán)仿真。2. 主電路仿真結(jié)構(gòu)圖首先三相交流電經(jīng)過三相不控整流得到直流電，在經(jīng)過全橋逆變得到高頻交流電，再經(jīng)單相不控整流，L、C濾波得到穩(wěn)定的直流輸出。（2）電流檢測電路電流檢測電路是通過被測電流從霍爾元件穿過，就可以在輸出端子得到與被測電流對(duì)應(yīng)的電流。當(dāng)T1關(guān)斷，T2導(dǎo)通時(shí)，C2給IGBT的G、E間加9V電壓(TRD8)。3. VPI輸入PI調(diào)節(jié)器的控制量，兩路PWM信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)全橋中的兩對(duì)對(duì)管，10引腳用于保護(hù)，在電路發(fā)生故障時(shí)可以將10引腳電平拉高以關(guān)斷PWM輸出。隨著充電的進(jìn)行，電壓逐漸升高，此時(shí)雙閉環(huán)起作用，電壓外環(huán)的輸出即為電流內(nèi)環(huán)的輸入，電流將跟隨電壓這樣完成從恒流到恒壓的轉(zhuǎn)換。PWM波發(fā)生電路由SG3525構(gòu)成。（2） 充電器的整體閉環(huán)仿真。5. 設(shè)計(jì)進(jìn)展已完成工作：(1) 完成了結(jié)構(gòu)框圖，對(duì)接下來的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了清晰的思路。2. 充電方法設(shè)計(jì) 根據(jù)鋰電池的充電特性，本設(shè)計(jì)采用恒流恒壓兩段式充電方法，其充電曲線比較符合鋰電池的自身特性，一方面可提高充電效率，另一方面可以延長使用壽命。第1617周 將總結(jié)好的畢業(yè)設(shè)計(jì)整理成型，準(zhǔn)備畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯。四、研究工作進(jìn)度第12周 查閱相關(guān)資料第37周 初定設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，進(jìn)行開題。包括驅(qū)動(dòng)電路、檢測電路、保護(hù)電路等等的設(shè)計(jì)工作。因此本設(shè)計(jì)中選用全橋變換器做為功率變換器得主電路。然而感應(yīng)耦合充電方式就避免了導(dǎo)體裸露在外面的缺點(diǎn)，經(jīng)過高頻變壓器組，通過感應(yīng)耦合，無接觸傳遞能量。此時(shí)，充電電流逐漸下降，當(dāng)電流下降至設(shè)定充電電流的1/10時(shí)，充電結(jié)束。鋰電池充電器的基本要求是特定的充電電流和充電電壓，從而保證電池安全充電。鋰離子電池的額定電壓為 ３．６Ｖ。工業(yè)和信息化部副部長苗圩在1月9日一汽車論壇上也稱，發(fā)展新能源汽車最大的問題就是電池問題?；谶@些原因，氫燃料電動(dòng)車沒有成為新能源汽車的選擇方向。沒有他們的關(guān)懷與幫助我是無法取得今天的成績，感謝大家！最后，我想說：老師，您對(duì)我的諄諄教導(dǎo)、熱心幫助和無私關(guān)愛我會(huì)永遠(yuǎn)銘記于心，您永遠(yuǎn)都是我最尊敬的老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從方案選擇到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)[1] 吳宇平, 袁翔云, [M].北京. :3235.[2] 劉志宇, 都東, [J].,6:9294[3] 侯聰玲, 吳捷, [J].:118121[4] 阮新波, [M].:4550[5] 李序葆, [M].:5556[6] [D].,3:3738[7] 貝冠祺, [M].:112115[8] 朱小龍, [J].華北礦業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),[9] 方宇, 邢巖, [10] 高曾輝, [J].[11] [M].北京:[12] [M].[13] 吳援明, 唐軍, [M].[14] george chryssis(美)著, 梁適安(臺(tái))[M].希爾國際股份有限公司(臺(tái)灣).1996[15] Ferdinand Power Inductor Design and [16] [M].致謝時(shí)光荏苒，四年美好的大學(xué)時(shí)光匆匆而過。(2)本設(shè)計(jì)中充電控制策略的實(shí)現(xiàn)是由電壓電流雙閉環(huán)的PI調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)PI調(diào)節(jié)器有了進(jìn)一步了解。結(jié)論本文針對(duì)電動(dòng)汽車用用鋰電池充電器進(jìn)行了研究，完成了硬件設(shè)計(jì)和仿真工作。圖48電壓采集波形圖49電流采集波形圖410PWM波在前幾章設(shè)計(jì)工作結(jié)束后，本章節(jié)使用MATLAB對(duì)電路進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，其中單相不可控整流電路，單相逆變器，單相整流三部分單獨(dú)仿真，使用電壓源，電阻等元件模擬每個(gè)模塊前后所連接的電路。圖45所示為變壓器副邊電壓，電壓波形中的較大尖峰主要是由二極管的反向恢復(fù)特性所造成的，適當(dāng)調(diào)整緩沖電路參數(shù)可減小電壓尖峰。圖45為恒壓充電電壓波形，圖46為恒流充電電流波形。圖42為模擬PWM發(fā)生器設(shè)計(jì)。由于直接系統(tǒng)仿真時(shí)，各個(gè)模塊之間互相關(guān)聯(lián)影響，計(jì)算值與實(shí)際值存在偏差，很難直接完成系統(tǒng)整體仿真。通過流程圖介紹了充電器的控制策略，PI調(diào)節(jié)器組成雙閉環(huán)，SG3525為PWN生成芯片，M57962為驅(qū)動(dòng)芯片。圖312所示為過流保護(hù)電路。圖310輸入欠壓保護(hù)電路圖311輸入過壓保護(hù)電路圖312輸出過流保護(hù)電路圖310所示為輸入欠壓保護(hù)電路，電壓采集電路將采集到的輸入電壓轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)成比例的小信號(hào)電壓并與基準(zhǔn)電壓相比較，當(dāng)輸入電壓大于設(shè)定值時(shí)比較器輸出低電平信號(hào)，電路正常工作。圖39電流采集電路 保護(hù)電路設(shè)計(jì)鋰離子蓄電池對(duì)充電電壓有著嚴(yán)格要求，在充電過程中若有電池電壓超過最大值則電池會(huì)發(fā)生過熱，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)ǎ虼藢?duì)鋰電池組設(shè)