電動汽車車載充電系統的設計與研究

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電動汽車車載充電系統的設計與研究本項目提出一種與電動汽車驅動電路融合的單相多重單級充電機拓撲結構。該拓撲結構利用驅動的電機繞組電感作為充電迴路的升壓電感，採用單級結構，使得該拓撲結構體積小，成本低；運用交錯並聯技術，減小輸入電流紋波和諧波；採用三閉環控制策略，穩定充電電壓和電流，保證網側電流正弦化且與功率因數為1。仿真結果證明了該單極拓撲結構與充電控制性能可滿足車載充電系統的要求。

目錄

一、案例簡介

本項目提出一種與電動汽車驅動電路融合的單相多重單級充電機拓撲結構。該拓撲結構利用驅動的電機繞組電感作為充電迴路的升壓電感，採用單級結構，使得該拓撲結構體積小，成本低；運用交錯並聯技術，減小輸入電流紋波和諧波；採用三閉環控制策略，穩定充電電壓和電流，保證網側電流正弦化且與功率因數為1。仿真結果證明了該單極拓撲結構與充電控制性能可滿足車載充電系統的要求。

二、技術要點

針對電動汽車車載充電系統存在的問題，本項目提出一種與電動汽車驅動融合的單相多重充電動機拓撲結構，採取單級結構，並且利用驅動電動機的三相繞組電感作為充電系統的升壓電感，同時直接利用驅動逆變器作為充電變流部件，有效減少充電系統的體積並節約成本，由於電動機三相繞組所流過的相電流相同，因此在充電時，電動機上不存在電磁轉矩。實驗結果還表明，此拓撲結構功率因數高，輸入電流總諧波畸變率低，充電電流波動率小，具有一定的應用價值。

三、應用場景

電動汽車

四、應用成效

本項目針對交錯並聯Boost PFC電路，分析了交錯並聯技術能實現電流脈動減小的原理，並應用於電動汽車充電系統中，同時對該電路進行仿真驗證。仿真結果表明上述理論分析和建模是正確的。本項目所設計的車載充電系統輸入電流諧波小，功率因數高，具有應用價值。