电动汽车直流充电机的功能设计及选型（最终版） ㊣ 精品文档 值得下载

至本文的顺利完成。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有很多师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意并以定频率对蓄电池停止充电和释放定量的极化电压提高蓄电池可以接受的充电电流，从而大大缩短充电时间，快速充电机就根据这个原理来设计的。

下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。

脉冲式充电法这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。

脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充段时间，如此循环。

充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。

间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。

快速充电法这种技术是美国的项专利技术，它主要面对的充电对象是电池。

铅酸蓄电池的充电方法和对充电状态的检测方法与电池有很大的不同，但它们之间可以相互借鉴，互作参考。

快速充电法实际是对脉冲式充电法的改进。

它在脉冲式充电法的基础上加入反向放电，大大减弱的蓄电池充电的极化现象，增大了蓄电池可接受充电电流。

因此能够减少了蓄电池的快速充电的时间。

充电模式的个周期为，个工作周期由三个部分组成正向充电脉冲，反向瞬间放电脉冲，维持及检测用的脉冲。

变电流电压间歇充电法变电流间歇充电方法是由厦门大学的陈体衔教授提出的。

其特点是把恒流充电改为限电压变电流充电。

充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法，保证加大充电电流，获得绝大部分充电量。

充电后期采用定电压充电，获得过充电量，将电池恢复至完全充电态。

通过间歇停充，使蓄电池可以吸收更多的电量。

从本质上讲变电流间歇充电方法也是符合马斯曲线定律的。

从马斯曲线上，我们很容易看出蓄电池可接受的充电电流随着充电时间的增加而减小。

变电流间歇充电方法正是根据这结论，在充电初期用大电流充电，随着充电的进行不断减少充电电流，并在变电流转换阶段停充段时问使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下轮的恒流充电能够更加顺利地进行。

上面介绍了各种常规充电和快速充电方法，这些充电方法都有自身的优缺点。

如二阶段充电虽然充电效率低，但由于其控制简单实现方便，因此该充电方法却是当前汽车上使用最广泛的充电方法。

脉冲充电变电流充电及变电压充电方法虽然充电效果好充电时间短，但由于它们控制复杂，因此这些充电方法使用较少。

第章充电机设计充电机电路原理图通常使用的充电机几乎都是将交流电经变压器变压后，整流成直流电，再加到蓄电池上充电的。

这种电路的个最大缺点是输出功率小，体积大，特别是输出电流小，不利于快速充电，产生这种问题的主要原因是电路中有变压器对于要求大电流高电压整流电路来说，就使得充电机的体积增大，输出的电流电压范围受到限制，而且充电的效果也不理想。

基于以上的问题，本文设计图电路制作出的充电机能够克服上述缺点，而且输出的电流脉动率高，充电效果较好。

其输出电压范围为，输出电流范围为，可用于对各种蓄电池的充电。

图电路原理可控硅是个可控制的单向导电开关，在交流电路中具有整流作用，而且整流出的电压受控于控制极脉冲电压的大小和宽度。

根据这个原理，将可控硅串联于交流电路中，并利用单结管电路作为可控硅控制极的控制电路，以实现整流交流电的目的。

图如图所示电路，其中组成整流电路，可控硅为核心整流元件，在控制极脉冲如图所示波形的作用下将交流电变为直流电。

和串联后并接于可控硅的两端，其作用是保护可控硅不被击穿，称为阻容保护，其实质就是将造成过电压的能量变成电场能量储存到电容器中，然后。

该电路图中。

若电容器的容量太小，储存的电能不够，因而放电脉冲太窄，不易使可控硅触发。

若电容器的容量太大，又与充电电阻的选择相矛盾。

这是由于电容器的充电时间常数是定值，电容器的容量太大还会引起单结管直通，发不出脉冲。

所以电容器的选择范围为当然对于大容量的可控硅，电容可取大些的，本电路中，。

毕业设计论文代做平台毕业设计网是专业代做团队也有大量毕业设计成品提供参考温度补偿电阻的选择是以单结管的峰值电压不随温度的变化而变化为前提的。

当环境温度升高时，单结管的峰值电压将减小，但单结管和之间的电阻却是随温度的升高而增大，当在极串联电阻后，它的阻值就基本上不随温度的变化而变化了。

所以应取的范围最好。

实际图中。

第章总结语本系统在充电控制上，依据传统的设计模式，充分考虑了系统的安全性和可靠性。

运用常规充电方式，主要确保功能完善，性能可靠。

这种系统工作稳定可靠，具有充电电流大调节方便等优点，防止蓄电池因充电不当而降低使用寿命，大大改善了充电器的性能，具有定的应用价值。

参考文献熊鲜明对蓄电池的认识电池朱松然，蓄电池手册天津天津人学出版社，周佳娜铅酸蓄电池充放电原理及其现场应用电力建设，史鹏飞化学电源工艺学哈尔滨工业大学出版社，姜绍信铅酸蓄屯池快速充电天津天津科学技术出版社，陈祖康大功率自动变流充电机的设计上海师范大学学报陈体衔，甄春华蓄电池变电流间歇快速充蓄电池李庆龙，陈体衔变电流间隙快速充电法蓄电池周志敏。

周纪海开关电源实用技术与设计北京人民邮电出版社，张占松，蔡宜三开关电源的原理与设计北京电子工业出版社，王库，冯义快速充电技术的探讨中国农业大学学报，，黄正佳智能电池模块电源技术姜学东大容量蓄电池组充放电设备的研制电力电子技术冯仁斌，魏晓斌等铅酸蓄电池的快速充电电源技术贾英江等铅酸蓄电池充电方法初探电源技术，贺乃宝等铅酸蓄电池充电容量检测系统设计仪表技术，张维戈，姜久春，周希德动力蓄电池微机控制充放电装置的研制北方交通大学学报毕大成，周希德电动汽车铅酸蓄电池快速充电方法的研究电源技术金慧敏，翁桂荣，周江智能型铅酸蓄电池充电器的设计计算机应用费万民，张艳莉低成本开关电源式大功率蓄电池充电机的研制电工技术杂志，致谢本课题在选题及研究过程中得到老师的悉心指导。

老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。

老师丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时不放到电阻中去消耗掉。

具体来说，当可控硅换向时，由于残留载流子的存在，在反向电压的作用下，将以反向电流的形式流过回路，当反向阻断能力恢复时，电流迅速减少，若回路中有电感存在，将会产生个比工作电压高数倍的尖峰脉冲，有可能使可控硅击穿。

在可控硅两端并联电容后，利用电容器上电压不能突变的规律，可以减缓电压的上升。

从电容器充放电电流公式得。

可以看出，将取得足够大，而尖峰脉冲的时间都很短，故上电压的终值可限制在可控硅的允许范围内。

电阻的作用主要有两个，是可以阻尼电容和电路中的形成振荡另是限制电容放电时的电流上升率，因为当可控硅未导通时，电容器是储积着电能的，旦可控硅被触发导通，电容上的电荷立即经可控硅形成短路放电回路，若没有电阻限流，这个放电电流的瞬时值可能很大，电流上升率若超过其极限值，可能使可控硅损坏。

由及组成控制电路，产生触发脉冲控制可控硅的导通角，从而实现输出电压大小的控制其中部分产生降压整流作用，向触发电路提供直流偏置电压。

起稳压作用，使单结管输出的脉冲幅度和每半周产生第个脉冲第个脉冲使可控硅触发导通后，后面的脉冲都是无用的的时间不受交流电电源电压的波动的影响，触发电路能稳定工作。

和称充电电阻，为放电电阻，为温度补偿电阻。

电源接通后，电流经整流后，由电阻对电容充电，当点电位达到单结管的导通电压后，单结管导通，产生触发脉冲，以控制可控硅的导通角。

决定放电的快慢，影响着输出触发脉冲的宽度见图波形。

如果改变电位器的电阻值，例如，增大阻值，电容器的充电变慢，因而每半波出现第个脉冲的时问后移，从而使可控硅的导通角变小，输出电压的平均值也变小。

因此改变是起移相的作用，达到调压的目的。

主要元件的选择可控硅的选取应考虑两个方面因素。

是正向阻断电压和反向峰值电压。

正向阻断电压，正向电压反向峰值电压，反向电压。

二是额定正向平均电流的有效值应大于负载电流有效值的原则。

根据以上原则选取可控硅是。

触发电路参数的选择。

根据节点电压公式，得，又，，则。

由此式可以看出，单结管触发电路的输入信号取决于。

及稳压值。

其是电容器充电时间常数，电路中可控硅和单结管确定后，必然要求电容充放电的时间常数确定。

充电电阻的最大值和最小值是根据可控硅移相的要求与充电电容器的大小决定的。

若充电电阻太小，会使流入单结管极的电流大于谷点电流，这时单结管导通后不能再关断，甚至会使图中的锯齿波从原来很多变为没有这个现象叫直通为了避免这种情况发生，必须减小电容量，否则，只能限制充电电阻，使之不能太小，这样又将影响移相范围，使可控硅最大导通角受到限制从单结管不能直通的情况出发，充电电阻的最小值为，其中为单结管的谷点电压，为谷点电流，为单结管。

极间电压。

查单结管参数并代人上式得。

充电电阻通常取。

同样，若放电电阻太小，放电太快，尖峰脉冲就会太窄。

由于可控硅导通需要定时间，这就需要触发脉冲有定的宽度，所以脉冲太窄就不易使可控硅触发导通。

若放电电阻选得太大，由于单结管的未导通时电