基于电流源型PWM整流器的高效电池充电系统设计
2015-09-18刘和平彭东林
电力自动化设备 2015年6期
关键词:系统
郭 强 ,刘和平 ,彭东林 ,张 毅 ,刘 庆
(1.重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆 400044;2.重庆理工大学 机械检测技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400054)
0 引言
随着城市环境与石油资源问题的日益严重,人们对电动汽车相关技术领域的研究日益增加[1]。而作为高效储能装置的动力电池,已成为电动汽车主要动力源。在现有不同种类电池中,因磷酸铁锂电池具有功率、能量密度高,充、放电率大,循环寿命长以及安全性好等优点被应用于电动汽车,以替代镍氢、铅酸蓄电池[2]。
传统燃油汽车可在短时间内完成加油,然而如何高效、安全地实现电动汽车能量的补充,已成为当前研究的热点问题[3-5]。现有充电方法中,恒压(CV)、恒流(CC)和恒流-恒压(CC-CV)这3种充电策略使用最为广泛[6]。CV充电因其结构简单、成本低,在商业产品中得到广泛的应用,但充电电流相对较小,导致充电时间较长。为了缩短充电时间,提出了CC充电策略,然而由于CC充电很难准确判断电池是否充满,容易引起电池过充或欠充,造成电池性能下降。结合CV充电与CC充电的优点,形成了CC-CV充电策略。CC-CV充电策略起始采用CC充电,当电池端电压达到设定值时,即转换为CV模式进行补足充电。当采用大电流充电时,电池极化严重,端电压将较快达到转换电压值,虽然缩短了CC充电段的时间,但同时增加了CV充电时间,使总充电时间基本不变,因此,不能满足快速、高效的充电要求。
目前,大功率电动汽车电池充电器通常采用两级结构。……
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