電動汽車充電系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)-資料下載頁
2025-06-30 07:59本頁面
【正文】 節(jié)電池電壓、溫度、SOC（荷電狀態(tài)）也存在分散性。所以必須時刻檢測每節(jié)電池的電壓、溫度等參數(shù)信息。防止單節(jié)電池出現(xiàn)過充現(xiàn)象。CAN通信模塊流程圖如圖22，先通過CAN總線向電動汽車電池管理系統(tǒng)發(fā)送單節(jié)電池電壓數(shù)據(jù)請求，然后等待響應(yīng)，再接收數(shù)據(jù)。圖21 PI調(diào)節(jié)模塊流程圖 圖22 CAN通信模塊流程圖⑥ 輸入欠壓保護(hù)模塊輸入欠壓保護(hù)流程圖如圖23所示。輸入欠壓護(hù)模塊主要針對光伏電池在弱日照情形下，光伏電池輸出功率太低，此時系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，停止對磷酸鐵鋰動力電池充電，并進(jìn)入低功耗模式。當(dāng)光伏電池開路電壓恢復(fù)時，系統(tǒng)自恢復(fù)，進(jìn)入工作狀態(tài)。⑦ 中斷模塊定時器主要用來產(chǎn)生一個固定周期的計時基準(zhǔn)，用來控制采樣周期等。 圖23 輸入欠壓保護(hù)流程圖 圖24 Time中斷服務(wù)程序流程圖6. 系統(tǒng)創(chuàng)新1) 論文采用模塊化的設(shè)計思想利用MATLAB、Simulink、RealTime Workshop、DSP Blocksets工具箱和TI公司的開發(fā)工具CCS IDE，在Simulink環(huán)境下，用圖形化的方式設(shè)計DSP程序，實現(xiàn)代碼的自動生成。利用該方法將生成的軟件代碼下載到TMS320F2808開發(fā)板上，從而提高了軟件代碼開發(fā)效率；2) 討論了一種適用于電動汽車車載光伏電池充電裝置的光伏電池最大功率點跟蹤算法――改進(jìn)的步長自適應(yīng)電流尋優(yōu)法,與傳統(tǒng)跟蹤方法相比，該方法具有良好的啟動特性，最大功率點跟蹤精度、系統(tǒng)對外界條件變化的響應(yīng)速度和運行的穩(wěn)定性都有一定的提高；3) 制定了電動汽車用光伏充電控制方法：將充電過程分為最大功率充電、恒壓充電和浮充電三種狀態(tài)。該方法綜合了恒流充電快速、恒壓充電能夠防止過充電以及在浮充階段使用更小的電流進(jìn)行充電直至充電結(jié)束等優(yōu)勢；4) 本文利用Saber軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真，由于Saber軟件是基于器件水平的仿真，所以對實驗研究具有很高的實用價值。7. 評測與結(jié)論基于上述設(shè)計思想與理論，按照樣機具體性能指標(biāo)，研制了一臺光伏電池充電裝置樣機(見附錄1所示)。利用構(gòu)建的試驗平臺進(jìn)行充電算法和軟件設(shè)計調(diào)試和評估。在各種日照下對樣機進(jìn)行實驗，并給出了實測結(jié)果。為確保驗證MPPT算法的有效性，用一MPPT測試電路進(jìn)行實驗驗證，實驗主電路如圖25最大功率點跟蹤測試電路圖25所示，采用0~60 V直流穩(wěn)壓源Us串聯(lián)一功率電阻Rs()模擬光伏電池，由戴維南等效電路可知，光伏電池最大功率點對應(yīng)電壓Ui應(yīng)為直流線性穩(wěn)壓源電壓的一半Us/2，測試結(jié)果如表1所列。表1 最大功率點跟蹤測試結(jié)果Us(v)Ui(v)Ii(A)Uo(v)Io(A)Pi(w)Po(w)η (%)MPPT誤差(%)從最大功率點跟蹤測試結(jié)果可以看出，MPPT跟蹤誤差在2%以內(nèi)，充電裝置效率在87%以上，滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。系統(tǒng)在自然環(huán)境下測試。系統(tǒng)在穩(wěn)定工作以后光伏電池的輸出電流和電壓波形如圖26所示，圖27為日照強度驟變時光伏電池輸出電池和電壓實驗波形。圖26穩(wěn)定工作時光伏電池輸出波形 圖27 日照驟變時光伏電池輸出波形從系統(tǒng)測試波形可以看出，當(dāng)系統(tǒng)工作在最大功率點附近時，且波動較??；當(dāng)日照強度驟變時，光伏電池最大功率點所對應(yīng)的電壓變化也不大，但是輸電流變化比較劇烈，輸出功率變化比較大。由此反映了光伏電池輸出電壓隨日照變化不大，輸出電流受日照變化影響較大這一電流源特性。系統(tǒng)在穩(wěn)定工作以后光伏電池充電裝置充電電流和電壓波形如圖28所示，圖29為日照強度驟變時光伏電池充電裝置充電電流和電壓實驗波形。（示波器探測點），輸出電壓信號衰減42倍后由DSP芯片采樣（示波器探測點）。從系統(tǒng)測試波形可以看出，系統(tǒng)工作大最大功率點附近，且波動較小，當(dāng)日照強度驟變時，光伏電池充電裝置充電電壓即電池電壓變化不大，但是充電電流變化比較劇烈，輸出功率變化比較大。圖28 穩(wěn)定工作時充電波形圖 圖29 日照驟變時充電波形光伏電池充電裝置在自然環(huán)境下的測試結(jié)果如表2所列。表2 自然環(huán)境下測試結(jié)果Ui(v)Ii(A)Uo(v)Io(A)Pi(w)Po(w)η (%)從測試結(jié)果可以看出，當(dāng)日照強度遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)日照度 1000W/m2時，輸出功率較低，但系統(tǒng)效率還是在88%以上，還是處于較高的水平。
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