【正文】 商。否則，電池因過(guò)充而降低壽命。當(dāng)充電電流小于30mA時(shí)，電池即充滿了。以使鋰離子快速均勻轉(zhuǎn)移，這個(gè)電流值越大，對(duì)電池的充滿及壽命越有利；，達(dá)到了電池承受電壓的極限。這時(shí)有必要以小電流對(duì)電池進(jìn)行浮充；當(dāng)電池電壓達(dá)到3V時(shí)，電池可以承受大電流的充電了。圖一為標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池充電原理曲線，鋰離子電池的充電過(guò)程分三個(gè)階段：預(yù)充電階段；恒流充電階段；恒壓充電階段。如果不滿足其充電及使用要求，很容易出現(xiàn)爆炸，壽命下降的現(xiàn)象。則稱為過(guò)放電，對(duì)電池有損害。鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖11所示：圖11鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。 鋰電池充電原理所謂鋰離子電池是指分別用二個(gè)能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。鋰電池廣泛應(yīng)用于水力、火力、風(fēng)力和太陽(yáng)能電站等儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，郵電通訊的不間斷電源，以及電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車、軍事裝備、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域。具有高儲(chǔ)存能量密度，目前已達(dá)到460600Wh/kg，是鉛酸電池的約67倍；(2)使用壽命長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)到6年以上，磷酸亞鐵鋰為正極的電池用1CDOD充放，有可以使用10,000次的記錄；(3)額定電壓高（），約等于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯(lián)電壓，便于組成電池電源組；(4)具備高功率承受力，其中電動(dòng)汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可以達(dá)到1530C充放電的能力，便于高強(qiáng)度的啟動(dòng)加速；(5)自放電率很低，這是該電池最突出的優(yōu)越性之一；(6)重量輕，相同體積下重量約為鉛酸產(chǎn)品的1/5；(7)高低溫適應(yīng)型強(qiáng)，可以在20℃60℃的環(huán)境下使用，經(jīng)過(guò)工藝上的處理，可以在45℃環(huán)境下使用；(8)綠色環(huán)保，不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)；(9)生產(chǎn)基本不消耗水，對(duì)缺水的我國(guó)來(lái)說(shuō)，十分有利[1]。習(xí)慣上人們把鋰離子電池也稱為鋰電池，現(xiàn)在鋰離子電池已經(jīng)成為了主流。隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用，鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，并在近年逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高，所以鋰電池長(zhǎng)期沒有得到應(yīng)用。 鋰電池簡(jiǎn)述 鋰電池簡(jiǎn)述鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。
目前市場(chǎng)上主要有錳鋰電池和鐵鋰電池兩種，兩種電池的充電器充電模式是一樣的，但充電電壓卻不同。但隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的逐步擴(kuò)大，生產(chǎn)鋰離子電池充電器的廠家也在增多，但現(xiàn)在的品質(zhì)狀況并不樂觀，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：
在國(guó)內(nèi)由于電動(dòng)車充電器不屬于3C認(rèn)證產(chǎn)品，目前也沒有行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，加上國(guó)內(nèi)對(duì)充電器管控并不嚴(yán)格，所以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)使用的充電器跟出口的相比，在價(jià)格上便宜許多，但在符合安規(guī)、使用的材料品質(zhì)、EMC等方面還是有很大的差別。 發(fā)展趨勢(shì)2009年國(guó)內(nèi)共計(jì)約生產(chǎn)銷售30多萬(wàn)組電動(dòng)車用鋰離子電池，其中70%以上出口到歐美地區(qū)，國(guó)內(nèi)大約占到15%左右?！凹冸妱?dòng)汽車的商業(yè)化必須解決兩大問(wèn)題，其一是購(gòu)置成本，其二是能源補(bǔ)給便捷。這或許從一個(gè)側(cè)面證明了純電動(dòng)汽車商業(yè)化的難度?；旌蟿?dòng)力車，可以說(shuō)是純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)汽車之間的過(guò)渡產(chǎn)品，顧名思義，混合動(dòng)力既可以燒油，又可以電驅(qū)動(dòng)，而我們的最終目的還是要用電力來(lái)解決燃油問(wèn)題，因此，混合動(dòng)力車作為純電動(dòng)汽車的代替產(chǎn)品必將會(huì)被純電動(dòng)汽車所取代。氫燃料電池車本身也是純電動(dòng)汽車的一種，而且，氫燃料電動(dòng)車還存在著安全隱患。 simulation目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 課題研究意義 1 發(fā)展趨勢(shì) 1 鋰電池簡(jiǎn)述 2 鋰電池簡(jiǎn)述 2 鋰電池充電原理 3 蓄電池充電標(biāo)準(zhǔn) 5 論文的主要研究工作 5第2章 充電器主電路設(shè)計(jì) 7 主電路拓?fù)溥x擇 7 主電路參數(shù)計(jì)算 8 輸入整流濾波電路計(jì)算 8 高頻變壓器設(shè)計(jì) 9 IGBT的選擇 11 輸出高頻電感的設(shè)計(jì) 11 輸出濾波電容的設(shè)計(jì) 11 隔直電容的選取 12 輸出整流二極管 12 本章小結(jié) 13第3章 控制電路設(shè)計(jì) 14 調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) 14 模擬PI 15 充電控制策略 16 閉環(huán)控制 17 PWM波發(fā)生電路設(shè)計(jì) 19 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 20 檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 21 電壓采集電路 21 電流采集電路 22 保護(hù)電路設(shè)計(jì) 23 24第4章 仿真結(jié)果分析 26 系統(tǒng)仿真 26 主電路仿真及結(jié)果分析 26 模擬電壓、電流采集 28 小結(jié) 29結(jié)論 30參考文獻(xiàn) 31致謝 33附錄1 34附錄2 38第1章 緒論 課題背景 課題研究意義汽車作為一種交通生產(chǎn)工具已經(jīng)成為了現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，現(xiàn)在汽車面臨著環(huán)境污染和石油資源減少的嚴(yán)重問(wèn)題，研究發(fā)展新能源汽車具有重要的科技進(jìn)步意義。 lithium battery。關(guān)鍵詞　電動(dòng)汽車；充電器；鋰電池；PI；仿真AbstractFaced with the rapid development of electric vehicles, car production tools as a means of transport has bee an indispensable part of modern life, and now car is facing serious problems of environmental pollution and reduction of oil resources, research and development of new energy vehicles has important significance and technological progress .Faced with the rapid development of electric vehicles, for the study of highpower battery charging intelligent look more important. After the current situation of the electric car charger and lithium battery characteristics research, we use the main circuit topology constant current, constant voltage charging method intelligent and fullbridge transform. Firstly the main circuit parameters in detail design and ponent selection, followed by the design of the control circuit includes a driver circuit, a detection circuit, protection circuit, and so on. Control voltage outer part of the main uses of the doubleloop PI current loop regulator to achieve constant voltage constant current output of the main circuit. Protection circuitry designed to prevent overvoltage input and output overcurrent and overvoltage phenomenon, improved intelligent charger. After the pletion of the design work carried out system simulation experiment results show that the system design is reasonable.Keywords　Electric vehicles。設(shè)計(jì)了保護(hù)電路以防止輸入過(guò)欠壓以及輸出過(guò)流過(guò)壓現(xiàn)象的發(fā)生，提高了充電器的智能化。文中首先對(duì)主電路進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計(jì)以及器件選型，之后進(jìn)行了控制電路的設(shè)計(jì)工作，包括驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路、保護(hù)電路等等。面對(duì)電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，對(duì)于大功率動(dòng)力電池智能充電的研究顯得愈加重要。 實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車用鋰電池充電器的設(shè)計(jì)。 ） （ ）題目來(lái)源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（ 254。（ ）；（ ）；（ ）。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電動(dòng)汽車用鋰電池充電器馬秋建燕 山 大 學(xué)2015年6月41 / 60本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電動(dòng)汽車用鋰電池充電器學(xué) 院： 里仁學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)生 姓名： 馬秋建 學(xué) 號(hào)： 111203032147 指導(dǎo) 教師： 閆朝陽(yáng) 答辯 日期： 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)院：里仁學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位： 電氣工程系 學(xué)號(hào)111203031247學(xué)生姓名馬秋建專 業(yè)班 級(jí)應(yīng)電5班11級(jí)題目題目名稱電動(dòng)汽車用鋰電池充電器題目性質(zhì)：工程設(shè)計(jì) （ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ 254。 ）。題目類型（ 254。 ） 主要內(nèi)容 掌握電動(dòng)汽車鋰電池的原理和充電特點(diǎn)。 認(rèn)真進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)及仿真實(shí)驗(yàn)工作 研究撰寫畢業(yè)論文，繪制相關(guān)工程圖紙基本要求 每周定期匯報(bào)工作進(jìn)展 定期進(jìn)行學(xué)術(shù)探討和交流 認(rèn)真查閱資料和參考書籍 按照畢業(yè)論文規(guī)范認(rèn)真撰寫畢業(yè)論文 按照校院要求繪制各種圖表參考資料IEEE期刊、中文學(xué)術(shù)期刊電力電子技術(shù)鋰電池原理電力電