电动汽车充电桩设计毕业论文
新能源汽车充电桩布局与充电策略优化研究毕业论文
新能源汽车充电桩布局与充电策略优化研究毕业论文随着人们对环保意识的增强和可再生能源技术的不断发展，新能源汽车逐渐成为了未来交通的趋势。
然而，新能源汽车在充电设施方面的布局和充电策略的优化问题仍然是一个挑战。
本文将从新能源汽车充电桩布局和充电策略优化两个方面进行研究，以期为新能源汽车行业的发展提供分析和建议。
一、新能源汽车充电桩布局1. 市场需求分析新能源汽车的兴起使得充电桩的需求越来越大。
在进行充电桩布局之前，我们需要对市场需求进行充分的分析。
考虑到新能源汽车的增长趋势以及用户的出行需求，我们可以通过研究城市的交通流量、充电需求热点和用户分布等因素来确定充电桩的布局策略。
2. 充电桩布局模型为了最大程度地满足用户的充电需求，并最小化充电设施的建设和运营成本，我们可以采用数学模型来进行充电桩布局的优化。
一种常用的方法是基于图论的最小生成树算法，通过选取最优的站点布局来减少新能源汽车的行驶距离和用户的等待时间。
3. 充电桩布局策略基于市场需求和布局模型，我们可以制定相应的充电桩布局策略。
例如，在城市中心区域和交通集中的地区增加充电桩的密度，以满足高峰时段的充电需求；对于新能源汽车使用较少的地区，可以适度减少充电桩的数量，以节约建设和运营成本。
二、充电策略优化1. 充电策略分析在新能源汽车的充电过程中，充电策略对于电网的负荷平衡和用户的充电体验都有着重要的影响。
合理的充电策略可以最大化利用可再生能源并有效降低峰谷差，提高充电效率和用户满意度。
因此，我们需要对充电策略进行详细的分析和优化。
2. 充电策略模型为了实现充电过程的可控性和灵活性，我们可以建立充电策略的数学模型。
该模型可以考虑用户的充电需求、市场供需关系、电网负荷情况等因素，并通过优化算法来实现充电策略的优化。
3. 充电策略优化方法在充电策略的优化方面，我们可以采用多种方法。
例如，可以采用遗传算法、粒子群算法等优化算法来求解充电策略模型，以求得最优的充电策略。
毕业论文--电动汽车直流充电桩的设计
毕业论文--电动汽车直流充电桩的设计电动汽车直流充电桩的设计摘要随着电动汽车的快速发展，直流充电技术变得越来越重要。
本论文的目的是设计一个高效、可靠的电动汽车直流充电桩。
首先，我们会介绍直流充电桩的基本原理和工作原理。
然后，我们会详细讨论充电桩的硬件设计，包括充电桩的结构、电路设计和控制系统等方面。
接下来，我们会介绍充电桩的软件设计，包括充电桩的操作界面、通信协议和安全保护系统等方面。
最后，我们会对充电桩进行性能测试和评估，并提出改进和优化的建议。
关键词：电动汽车、直流充电桩、硬件设计、软件设计、性能测试、优化建议1. 引言随着环保意识的提高和市场需求的增加，电动汽车市场正在快速发展。
为了提供方便、高效的充电设备，直流充电桩成为了不可或缺的组成部分。
直流充电桩具有快速充电、高效能利用和智能化管理等优势，对电动汽车的发展起着至关重要的作用。
2. 直流充电桩的工作原理直流充电桩主要由输入接口、控制单元、充电转换器和输出接口等组成。
当电动汽车连接到充电桩时，输入接口负责与汽车的电池系统进行通信，控制单元负责控制充电过程，充电转换器负责将交流电转换为直流电，并通过输出接口向汽车充电。
3. 充电桩的硬件设计充电桩的硬件设计包括充电桩的结构设计、电路设计和控制系统设计等方面。
结构设计需要考虑充电桩的稳定性和耐用性，电路设计需要考虑电流保护和电压稳定等因素，控制系统设计需要考虑充电过程的控制和监测等功能。
4. 充电桩的软件设计充电桩的软件设计包括充电桩的操作界面设计、通信协议设计和安全保护系统设计等方面。
操作界面设计需要方便用户操作和显示相关信息，通信协议设计需要确保充电桩与汽车之间的数据传输可靠和安全，安全保护系统设计需要保证充电过程的安全和可靠。
5. 性能测试和评估为了验证充电桩的性能和可靠性，我们会进行性能测试和评估。
性能测试主要包括充电速度、效率和稳定性等方面的测试，评估主要是根据测试结果进行总结和分析，并提出改进和优化的建议。
电动汽车充电桩的设计与实现
电动汽车充电桩的设计与实现随着环保理念被越来越广泛的认可，汽车市场中也出现了越来越多的电动汽车。
而因为电动汽车使用的是电力驱动，所以充电是其非常重要的一个环节。
为满足电动汽车充电需求，充电桩逐渐成为了汽车市场中的一种新兴产品。
本文将从电动汽车充电桩的设计与实现方面进行探讨。
市场需求在读者了解电动汽车充电桩的设计与实现方案之前，有必要先了解一下市场需求。
众所周知，电动汽车的主要特点是其使用电力驱动，行驶里程受电池电量限制，而电池的充电方式又是其关键环节。
因此，与传统汽车不同，电动汽车需要一定的充电基础设施来满足其行驶需求。
有了电动汽车充电桩，电动汽车的充电问题得到了解决。
设计过程电动汽车充电桩既要充分考虑安全性，又要考虑易用性，同时也要考虑其稳定性。
下面我们将逐步分析电动汽车充电桩的设计过程。
1、基础设计首先，基础设计包括充电桩的外形和内部结构设计。
在外形设计上，应该遵循人类工程学原理，考虑人机工程，使之便于使用。
在内部结构设计上，应按照电动汽车充电标准进行设计，确保其安全性和稳定性。
2、信号处理信号处理包括电源管理和准确的电能计量。
充电桩的电力来源是属于交流电源，需要进行电能的转换，同时在输送的过程中应尽量避免电能的损耗。
另外，充电桩应采用先进的电能计量技术来检测充电桩内电池的电流和电压等信息，以便于确定电池的电量和剩余充电时间等数据并及时向用户进行反馈。
3、安全保障安全保障主要包括电压和电流的保护。
充电过程中，电流和电压会不断变化，需要在充电桩内部设置相应的保护机制以确保充电过程中的安全。
4、充电方式因为主要的电动汽车充电方式分为直流和交流两种，我们需要确定电动汽车使用的充电方式，以便于在充电桩的设计中进行相应的调整。
5、应用环境充电桩应用环境主要与其安装环境相关，需要考虑充电桩的防水，防尘，防火和抗雷等能力。
同时，充电桩的工作温度也应考虑在设计中，以便在各种天气条件下进行使用。
6、维护保养维护保养主要是针对充电桩的故障维修。
【精品】电动汽车动力电池充电系统功率部分毕业论文设计
本科毕业设计(论文)题目：电动汽车动力电池充电系统功率部分设计院（系）：专业：班级：学生：学号：指导教师：2012年 6月本科毕业设计(论文)题目：电动汽车动力电池充电系统功率部分设计院（系）：专业：班级：学生：学号：指导教师：2012年 6月电动汽车动力电池充电系统功率部分设计摘要为满足电动汽车蓄电池无损伤快速充电的需求, 将大功率开关电源变换技术应用于充电系统设计了由电动汽车动力电池充电系统功率部分。
结合实际充电要求, 在电动汽车充电系统的总体方案的基础上, 就方案中涉及到的大功率充电电源拓扑结构的选择, 进行了并具体介绍了控制电路及保护电路的设计。
实验结果表明该充电电源可以在短时间内实现对动力蓄电池的无损伤充电, 满足快速充电的要求。
文章所研究的充电系统为新型电动汽车提供了一种可靠有效的充电设备, 具有很强的应用价值。
采用功率因数校正以及隔离变压调制的方式的充电电源，具有体积小、重量轻、可靠性高、整机变换效率高、对供电电网干扰小等特点。
同时整个系统还增加了多种保护电路措施，安全性符合车用设备的通用规范，具有很强的实际应用价值。
关键词: 电动汽车；BOOST变换；APFC校正；半桥变换Design of Battery Charging System for Electric VehicleAbstractHigh power switch source converter technique that is applied to intelligent charger is presented in this paper to meet the requirement of fast and scathe less charging for the auto mobile storage batteries. As the need of charging, the total scheme of quick charging system for electric vehicle is given, and the selection of topology configuration of high power charger, the design of control circuit and protection circuit are introduced in detail Experimental results prove that the charging power can scathe lessly charge for power batteries in short time, which meet the requirement of rapid charging. The study in this paper provides reliable and effective charging equipment for novel automobile vehicle and shows good application prospect.The power factor correction and segregation variable pressure of the way the modulation charging power supply has small volume, light weight, high reliability, high efficiency, the transformation of the power supply power grid little interference etc. Characteristics And the whole system but also increased the kinds of protect circuit measures, with the vehicle safety equipment general specification, which is of great practical application value.Keywords: electric vehicle；BOOST converter；APFC；half bridge converter目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.2 电动汽车概况 (2)1.3 电动汽车充电技术发展概况 (3)1.4 功率因数校正技术的必要性及发展现状 (4)1.5 研究内容 (5)2 功率因数校正原理 (6)2.1功率因数的定义 (6)2.2功率因数校正实现方法 (7)2.3有源功率因数校正 (7)2.3.1有源功率因数校正定义 (7)2.3.2有源功率因数校正分类 (8)3 系统硬件设计 (9)3.1充电系统功率部分结构设计 (9)3.2 Boost有源功率因数校正电路的设计 (9)3.2.1 BOOST变换器的工作原理和控制方式 (9)3.2.2 平均电流控制模式的Boost PFC电路工作原理 (10)3.3 基于ICE2PCS01 BOOST APFC电路的设计 (11)3.3.1ICE2PCS01控制器简介 (11)3.3.2 Boost PFC主电路主要参数的设计 (14)3.3.3基于ICE2PCS01的控制电路及补偿环路的设计 (18)3.4 半桥式DC-DC变换器的设计 (22)3.4.1 半桥式变换器的工作过程分析 (22)3.4.2 功率电路的设计 (25)3.4.3 半桥变压器的参数设计 (28)3.5 控制保护电路 (29)3.6驱动信号的产生 (29)4 电调试及其波形分析 (30)4.1 PFC校正电路上电调试及其波形分析 (30)4.2 半桥电路上电调试及其波形分析 (31)5 结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)毕业设计（论文）知识产权声明 (37)毕业设计（论文）独创性声明 (38)附录A电气原理图 (39)附录B PCB印制电路版图 (40)附录C 外文资料翻译 (41)1 绪论1.1 课题研究背景和意义随着人类社会的发展，现代科学技术随之不断进步，近二百年来取得的成就相当于过去人类历史取得成就的总和。
电动汽车充电桩设计 毕业论文
电动汽车充电桩设计毕业论文本篇论文的目的是研究和设计电动汽车充电桩。
随着全球对环境保护的关注和气候变化的加剧，越来越多的汽车制造商和公共机构开始推广电动汽车以减少碳排放。
为解决电动汽车在充电方面的问题，越来越多的充电设施得到建立。
这个项目的目的是通过设计高效，便捷和安全的电动汽车充电桩来支持这种趋势。
1. 引言由于汽车污染影响到环境和人类的健康，全球对环境保护的关注越来越高。
电动汽车是一种相对较新的可持续交通方式，可以减轻汽车污染带来的影响。
在过去的十年里，我们已经看到了电动汽车的能力发生了巨大的变化。
与传统汽油驱动的车辆相比，电动汽车充电桩的充电速度更快，花费更少，并且对环境更友好。
电动汽车还带来了一项巨大的挑战：通过充电桩为车辆充电。
这个项目的目的是通过设计高效，便捷和安全的电动汽车充电桩来支持电动汽车的推广。
2. 设计要求充电桩必须符合以下标准：- 必须充电所有消费者用的电动汽车- 必须符合所有电动汽车充电标准- 必须是高效、可靠、可持续且符合环保标准的充电设施。
为达成这个目标，下面是充电桩设计的几个要素：2.1 充电桩种类本项目中考虑的充电桩有以下两种：- 直接充电桩：最常见的充电桩，可以从电网中获得电力，并将电力直接传输到汽车上。
- 换电站：第二种充电桩，与直接充电桩不同，这种充电桩需要汽车驾驶员驾驶到一个充电站，将电池更换为充电容量更高的新电池。
2.2 充电速度为了留给车主更多的时间，充电速度是这个设计最重要的要素之一。
充电速度(电力的传输速度)应能够高达 100 千瓦，以便在 30 分钟内充满一辆汽车的电池。
2.3 充电桩安装充电桩必须在不同的位置灵活安装。
这个设计应对充电桩的安装和可移动性进行考虑，使其可以灵活地放置在不同的位置。
3. 设计为了实现电动汽车充电桩的设计，我们采用了如下的设计思路：3.1 充电桩种类直接充电桩是本项目的主要充电桩。
换电站被视作辅助的充电桩。
3.2 充电速率这个设计的充电功率为 100 千瓦，这种功率可以在 30 分钟内充满一辆电动汽车的电池。
汽车服务工程技术专业优秀毕业论文范本新能源汽车充电站布局优化研究与实践
汽车服务工程技术专业优秀毕业论文范本新能源汽车充电站布局优化研究与实践在本文中，我们将探讨新能源汽车充电站布局优化研究与实践，旨在为汽车服务工程技术专业毕业论文提供一份优秀范本。
新能源汽车的快速发展，加大了对充电设施的需求，因此合理的充电站布局对于提高充电效率、减少资源浪费具有重要意义。
1.引言新能源汽车具有环保、节能等诸多优势，是未来汽车发展的重要方向。
而充电设施的布局，是推动新能源汽车发展的关键因素之一。
因此，对新能源汽车充电站布局的研究具有重要的现实意义和理论价值。
2.国内外新能源汽车充电站布局现状在国内外，新能源汽车充电站布局已经得到了广泛的关注和研究。
国外以美国和欧洲国家为例，充电站建设较早，布局相对密集。
而在国内，充电站的布局主要集中在大城市，规模和数量仍有待进一步提高。
3.新能源汽车充电站布局优化模型充电站布局优化模型是建立在充电设施建设的基础上，通过数理统计和数据分析方法，结合现有网络地理信息、用电设备信息等数据，对充电站的数量、位置和充电桩档位进行优化配置。
4.布局优化方法与实践在充电站布局优化研究中，可以采用多种方法，如插销模型、遗传算法、模拟退火算法等。
同时，在实际布局优化中，需要考虑城市道路交通状况、用电设备分布、用户需求等因素，以确保最佳的布局效果。
5.影响充电站布局的因素分析影响充电站布局的因素包括充电设备类型、城市交通拥堵程度、用户需求、用电设备分布等。
通过对这些因素的综合分析，可以为充电站布局提供决策依据。
6.优化布局实践案例分析本节通过对现有优秀的充电站布局案例进行分析，探讨了如何根据城市特点、充电需求等因素进行合理的布局。
以此为基础，可以为新能源汽车充电站建设提供有益借鉴。
7.结论本文通过研究新能源汽车充电站布局优化，探讨了影响充电站布局因素的分析方法，并提出了优化布局的实践案例。
通过对新能源汽车充电站布局优化的研究和实践，可以为汽车服务工程技术专业毕业论文提供一份优秀范本，同时也为新能源汽车充电站布局优化提供了参考和借鉴。
电动汽车充电桩的设计与实现毕业设计
电动汽车充电桩的设计与实现毕业设计电动汽车充电桩的设计与实现随着电动汽车的普及和市场需求的增长，充电桩成为了电动汽车用户不可或缺的配套设备之一。
本文将就电动汽车充电桩的设计与实现进行探讨，介绍现有充电桩的类型及其特点，并提出一种新型充电桩的设计方案。
一、充电桩类型及特点目前，常见的电动汽车充电桩分为交流充电桩和直流充电桩两种类型。
1. 交流充电桩交流充电桩是将交流电能转化为直流电能供电给电动汽车的充电设备。
其主要特点如下：（1）兼容性强：交流充电桩适用于大部分电动汽车，可满足市场需求的大多数场景。
（2）成本较低：交流充电桩生产成本相对较低，安装和维护费用相对较少。
（3）充电速度较慢：由于交流充电桩的功率通常较低，充电速度相对较慢，适合用于停车场、小区等长时间停靠场所。
2. 直流充电桩直流充电桩将交流电能通过整流器转换为直流电能供电给电动汽车。
其主要特点如下：（1）充电速度快：直流充电桩的功率较高，可大幅度缩短充电时间，适合长途旅行或无停车时长的情况。
（2）兼容性较差：直流充电桩适用于特定车型，兼容性相对较差，须根据车辆需求进行选择。
（3）成本较高：直流充电桩的生产成本较高，且安装和维护费用较高。
二、新型充电桩设计方案综合以上两种充电桩的特点及市场需求，我们提出一种新型充电桩设计方案，旨在兼顾兼容性、充电速度和成本等因素。
该新型充电桩采用模块化设计，可根据用户需求进行扩展和定制。
具体特点如下：1. 支持多种充电方式该充电桩可同时支持交流充电和直流充电两种方式，通过智能控制系统实现智能识别和切换。
用户无需担心车辆兼容性问题，可根据需求选择合适的充电方式。
2. 可定制化服务充电桩模块化设计，可根据用户需要进行灵活扩展和定制。
用户可以根据充电需求进行功率模块、连接接口等的选择，实现个性化定制服务。
3. 高效充电技术该充电桩采用先进的充电技术，通过功率调整和互联网控制实现快速、高效的充电体验。
同时，采用智能电能计量系统，便于用户实时监控充电状态和电费消费情况。
电动汽车交流充电桩的研究与设计毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印--- 1.1 课题的研究背景及意义随着社会经济的不断发展，人们对于环境问题与能源危机有了越来越清晰的认识，这已经成为人类继续向前发展的道路上必须要解决的两个问题，节能减排已经成为的当今世界的一个主题。
而电动汽车作为一种新能源交通工具，具有较高的资源利用率和无废气排放等特点，是实现节能减排和解决环境问题与能源危机的一种重要手段，也是汽车工业未来发展的重点。
一方面，全球石油资源储量的稀缺性毋庸置疑，几个大国能源紧缺问题严重，现阶段仍以石油为主要燃料的汽车产业的发展受到极大威胁。
因此，发展新能源汽车成为世界汽车持续发展的必然选择。
在2008年上半年石油价格从80美元一路飘升到147美元，汽车燃料的使用也随之水涨船高。
在这一轮石油价格上涨期间，部分新能源汽车显示出相对使用成本优势。
部分消费者为免于负担过高的燃油费用而放弃原本欲购买的传统车型，而选择石油燃料消耗相对较低的新能源汽车。
汽车制造厂商也看到了新能源汽车的发展空间，开始加大研发和推广的力度。
各国政府也适时推出了一些优惠政策对新能源汽车的购买和销售予以补贴，新能源汽车行业获得了前所未有的发展良机。
虽然近期石油价格受全球经济衰退影响出现严重下跌，但新能源汽车技术的不断发展仍可以使部分新能源汽车保持一定的使用成本优势。
另一方面，世界各国家和地区汽车尾气排放标准越来越严格。
现今汽车尾气己成为组成温室气体的重要污染物。
针对汽车污染问题，世界各个国家和地区针对汽车尾气排放的标准也越来越严格，而为了应对不断严格的汽车尾气排放标准，各大汽车厂商目前主要采取提高传统能源汽车发动机相关技术的方法，以提高排放质量，但技术提升的难度将会越来越大。
此时，发展新能源汽车成为各大厂商的新选择，因为新能源汽车的生产和使用会从根本上解决汽车尾气排放问题。
因而大力发展新能源汽车用以取代化石燃料汽车成为当代社会的共识。
而新能源汽车中又以电动汽车的发展最为迅速，成为各个国家重点的发展对象。
电动汽车充电系统设计毕业设计
电动汽车充电系统设计毕业设计
摘要
本文介绍了一种电动汽车充电系统的设计，该系统支持相同或
不同功率的多种充电方式和广泛的电源电压范围。
该系统由交流和
直流两部分组成，交流部分通过电源适配器将电能从电网转换为直
流电并将其传输到电动汽车的电池组内。
直流部分则负责快速充电，主要使用特殊的充电器和直流电源。
设计原理
交流部分
交流部分使用变换器或逆变器将电源提供的交流电转换为所需
的电压和电流，并将电能传输到电动汽车的电池组内。
根据电动汽
车的不同需求，可以选择相应的充电连接器和交流功率。
直流部分
直流部分主要负责快速充电。
使用特殊的充电器和直流电源，
将电流输送到电动汽车的电池组内。
这种方式可以实现电动汽车在
短时间内快速充电。
系统特点
多种充电方式
该系统支持多种充电方式，包括模拟信号充电、数字信号充电和电容式充电等。
宽范围的电源电压
该系统支持更广泛的输入电源电压范围，从家庭交流电到较高电压的充电站。
支持快速充电
直流部分可以实现电动汽车在短时间内快速充电，非常适合在行程中对电量不足的电动汽车进行快速充电。
总结
该电动汽车充电系统设计实现了交流和直流两部分充电，支持多种充电方式和广泛的输入电源电压范围。
同时，该系统还支持快速充电，非常适合在行程中对电量不足的电动汽车进行快速充电。
毕业设计充电桩
毕业设计充电桩随着电动汽车的普及和发展，充电桩作为电动汽车的重要配套设施，也逐渐成为人们关注的焦点。
在这个背景下，毕业设计充电桩成为了一个备受关注的话题。
本文将从充电桩的发展背景、设计要点以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、充电桩的发展背景随着环境保护意识的提高和对传统燃油汽车的限制，电动汽车作为一种清洁能源交通工具逐渐受到人们的青睐。
而电动汽车的使用离不开充电桩作为其充电设施。
充电桩的发展背景就是电动汽车的普及和发展。
随着电动汽车的推广，充电桩的需求也越来越大，因此毕业设计充电桩成为了一个热门的课题。
二、充电桩的设计要点1. 安全性：充电桩作为一个与电能直接接触的设备，安全性是设计的首要考虑因素。
在设计充电桩时，需要考虑到电路的稳定性、防雷、防水等问题，以确保用户的安全使用。
2. 充电效率：充电桩的充电效率直接影响到用户的使用体验。
设计充电桩时，需要考虑到充电速度、充电效率以及充电桩的功率等因素，以提高充电速度和效率。
3. 智能化：随着科技的发展，充电桩也逐渐实现了智能化。
设计充电桩时，可以考虑加入智能识别、远程监控、支付功能等，以提高用户的使用便利性。
4. 充电桩的外观设计：充电桩作为一个公共设施，其外观设计也需要考虑到美观性和融入环境的因素。
设计充电桩时，可以采用简约、现代化的设计风格，以提高用户的审美体验。
三、充电桩的未来发展趋势1. 快速充电技术的发展：目前，充电桩的充电速度还比较慢，这也是电动汽车普及的一个瓶颈。
未来，随着快速充电技术的发展，充电桩的充电速度将会大幅提高，从而提升用户的使用体验。
2. 充电桩网络的建设：未来，充电桩的网络建设将会更加完善。
充电桩网络的建设可以实现充电桩的远程监控、维护和管理，提高充电桩的可靠性和使用效率。
3. 充电桩与可再生能源的结合：随着可再生能源的发展，充电桩与可再生能源的结合也将成为未来的发展趋势。
通过将充电桩与太阳能、风能等可再生能源进行结合，可以实现电动汽车的绿色充电，减少对传统能源的依赖。
毕业设计论文-电动汽车充电桩电路设计与实现
Sห้องสมุดไป่ตู้nior Project Final Report
By: Matthew Daly, Peter Burrmann & Renee Kohl Advisors: Dr. Woonki Na & Dr. Brian Huggins May 9th 2012
Table of Contents
Abstract ......................................................................................................................................................... 3 Introduction .................................................................................................................................................. 4 Project Description........................................................................................................................................ 4 Theory ....................................................................................................................................................... 5 High Power System ................................................................................................................................... 5 AC/DC Diode Rectifier ........................................................................................................................... 6 Bi-Directional Converter ....................................................................................................................... 6 Boost Converter and Power Factor Correction..................................................................................... 7 Buck Converter...................................................................................................................................... 8 Low Power/Interfacing System ................................................................................................................. 9 Current Transducer ................................................................................................................................. 11 Gate Driver .............................................................................................................................................. 11 Li-Ion Battery............................................................................................................................................... 13 Internal Resistance.................................................................................................................................. 15 Software/Controller .................................................................................................................................... 16 Bi-directional Converter .......................................................................................................................... 21 Completed Work ......................................................................................................................................... 27 Future Work ................................................................................................................................................ 27 IMPLEMENTATION AND SIMULATION ........................................................................................................ 27 Experimental/Simulation Setup, Results and Discussion........................................................................ 28 Power factor Correction...................................................................................................................... 28 Bi-Directional Converter (Buck and Boost) ......................................................................................... 29 Overall Schematic ............................................................................................................................... 33 Conclusion ................................................................................................................................................... 34
电动汽车充电桩设计毕业论文
湘潭大学毕业设计文档汇编题目：电动汽车充电桩设计学院：兴湘学院专业：自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2016年5月目录一、毕业设计说明书(论文)二、毕业设计开题报告三、毕业设计中期检查及评语四、学生答辩记录表五、文献翻译湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目：电动汽车充电桩设计学院：兴湘学院专业：自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2016年5月湘潭大学毕业设计任务书设计题目：电动汽车充电桩设计学号：姓名：专业：自动化指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求主要内容：设计基于DC/DC功率变换器的充放电控制系统的电动汽车充电桩，主要工作包括PWM整流逆变器的设计及其调制策略，控制策略；双向DC/DC变换器的主拓扑选型，实现系统对蓄电池先恒流再恒压的充电及恒流放电控制策略；建立实验仿真模型，对充电系统及其控制策略进行验证。
基本要求：（1）掌握电动汽车充电桩设计的总体方案（2）掌握整流逆变器的工作原理，研究其调制策略控制策略（3）掌握双向DC/DC功率变换器的工作原理，研究其控制策略（4）学会建立适用于电动汽车充电电池的电池模型（5）实现系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式（6）建立系统的仿真模型，对充电系统及控制策略进行验证二、重点研究的问题（1）整流逆变器的工作原理及其调制策略控制策略（2）双向DC/DC功率变换器的工作原理，研究其控制策略（3）系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]李俄收，吴文民.电动汽车蓄电池充电对电力系统的影响及对策.华东电力2010[2]李瑞生，周逢权，李献伟.潮流控制的电动汽车智能化充电站.电力系统保护与控制，2010[3]夏德建.电动汽车研究综述.能源技术经济，2010[4]李晓华，钱虹.新能源汽车行业技术瓶颈及发展趋势.电源技术，2011[5]袁琦.可再生能源发电中的储能技术.电力电容器与无功补偿，2009[6]宋晓芳，薛峰，李威等.智能电网前沿技术综述.电力系统通信，2010[7]寇凌峰.区域电动汽车充电站规划的模型与算法.现代电力，2010[8]李瑾.智能电网与电动汽车双向互动技术综述.供用电技术，2010[9]李立理，周原冰.我国发展电动汽车充电基础设施若干问题分析.能源技术经济，2011[10 ]鲁莽，周小兵，张维.国内外电动汽车充电设施发展状况研究.华中电力，2010 [11」刘刚，胡四全，姚为正.电池储能系统双向PCS的研制.电力电子技术，2010[12]王兆安，黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社，2002[13]张崇巍，张兴.PWM整流器及其控制.北京:机械工业出版社，2003[14 ]伍小杰，乔树通.三相电压型PWM整流器控制技术综述.电机工程学报，2005[15]王英，陈辉明.三相PWM整流器新型相位幅值控制.中国电机工程学报，2003[17]唐杰，邹爱，李胜刚.逆变器用SPWM波形发生器的设计.控制技术，2010湘潭大学毕业设计评阅表学号姓名专业自动化毕业设计题目：电动汽车充电桩设计湘潭大学毕业设计鉴定意见学号：姓名：专业：自动化毕业论文（设计说明书）64页图表张目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及其意义 (1)1.2充电系统国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)1.3研究主要方案简介 (3)1.4本论文完成的主要工作 (4)第二章锂电池充放电特性及模型分析 (4)2.1锂电池的介绍 (4)2.1.1工作原理 (4)2.1.2结构 (5)2.1.3充放电特性 (5)2.2充电技术 (6)2.2.1理论依据 (6)2.2.2充电方式 (7)2.2.3锂电池的充电方式 (8)2.2.4极化现象 (9)2.3电池模型 (10)2.3.1内阻模型 (11)2.3.2 Thevenin模型 (11)2.3.3四阶模型 (11)2.3.4 PNGV模型 (12)2.3.5 GNL模型 (12)2.4本章小结 (13)第三章三相电压型PWM整流器的基本原理与建模分析 (13)3.1 PWM整流器基本原理概论 (14)3.2可逆充放电装置中PWM整流器的选择 (16)3.2.1 PWM整流器的分类 (16)3.2.2 PWM整流器的选择 (16)3.3三相PWM变流器的工作原理 (17)3.4三相PWM整流器的数学模型 (20)3.4.1三相VSR一般数学模型 (20)2.4.2两相静止坐标系下的数学模型 (22)2.4.3基于旋转坐标的数学模型 (22)3.5三相PWM整流器的控制策略 (24)2.5.1间接电流控制 (24)2.5.2直接电流控制方式 (26)2.5.3电压定向的空间矢量控制 (27)3.6本章小结 (29)第四章应用于充电桩的双向DC-DC变流器的研究 (29)4.1双向DC/DC变换器的拓扑选 (29)4.1.1单向DC／DC变换器的拓扑结构 (29)4.1.2双向DC／DC变换器的拓扑结构 (30)4.2双向DC/DC变换器的原理介绍 (32)4.2.1双向Buck/Boost变换器 (32)4.2.2双向半桥变换器 (32)4.2.3双向Cuk变换器 (33)4.2.4双向SEPIC变换器 (33)4.3双向DC/DC变换器的工作模式 (34)4.4双向DC/DC变换器的控制策略 (38)4.4.1控制双向功率流的两种方法 (38)4.4.2双向DC/DC控制变换器控制策略 (39)4.5本章小结 (40)第五章电动汽车充电桩系统的总体设计与仿真 (41)5.1充电桩控制系统总体控制策略方案研究 (41)5.1.1几种充电模式比较 (41)5.1.2充放电控制策略 (42)5.2充放电系统主电路参数选取 (45)5.2.1 IGBT的选取 (45)5.2.2整流器交流侧电感的选取 (45)5.2.3整流器直流侧电容的选取 (47)5.2.4 DC/DC储能电感的选取 (47)5.2.5电池的选取 (48)5.3三相电压型PWM整流器控制系统设计 (48)5.3.1电流内环设计 (49)5.3.2电压外环设计 (51)5.4双向DC/DC控制系统设计 (52)5.4.1控制系统的动态结构图 (52)5.5充放电系统建模与仿真 (54)5.5.1充电桩充电状态仿真结果分析 (55)5.5.2充电桩放电状态仿真结果分析 (57)5.5.3充电桩充放电状态仿真结果分析 (59)5.6本章小结 (61)第六章设计总结与展望 (62)参考文献 (64)电动汽车充电桩设计摘要：电动汽车交流充电桩是电动汽车充电设备中最常见的基础设施之一，也是电动汽车实现产业化与市场化的重要前提。
电动汽车充电桩的设计与优化
电动汽车充电桩的设计与优化摘要：随着电动汽车的普及，电动汽车充电桩的设计与优化成了一个重要的研究课题。
本论文旨在分析电动汽车充电桩的设计要素，并提出相应的优化方案。
首先，对电动汽车充电技术进行了概述，并介绍了相关的标准和规范。
提出了充电桩的可持续发展策略，包括使用可再生能源，能源存储技术应用和废弃电池回收与再利用等。
通过案例分析和评估，验证了提出的设计与优化方案的可行性。
本研究的结果对于促进电动汽车充电桩的设计与优化具有一定的指导意义。
关键词：电动汽车充电桩；设计；优化一、引言随着环保意识的提高和技术的不断进步，电动汽车作为一种清洁，高效的交通工具，受到了越来越多人的关注和青睐。
然而，电动汽车的普及面临一个重要的挑战，即充电基础设施的建设和完善。
电动汽车充电桩作为电动汽车充电的关键设备，起到了连接电力网络和电动汽车的重要作用。
因此，电动汽车充电桩的设计与优化是推动电动汽车发展的关键一环。
本文旨在深入研究电动汽车充电桩的设计与优化，探讨如何提高充电效率，提升用户体验，保障充电安全，并促进电动汽车充电基础设施的可持续发展。
二、相关技术与标准电动汽车充电技术是指将电能传输到电动汽车电池中的过程。
主要有三种充电技术，直流快速充电，交流快速充电和交流普通充电。
使用直流电源将电能传输到电动汽车电池中，具有充电速度快，适用于长途旅行等优点。
通常使用的充电标准有CHAdeMO和CCS。
将交流电能通过充电桩转换成直流电能，再传输到电动汽车电池中。
这种充电方式适用于商业和公共场所，但充电时间较长。
常见的交流快充标准为Type 2。
为了确保电动汽车充电桩的安全性，互操作性和一致性，制定了相关的标准和规范。
国际电工委员会发布了IEC61851系列标准，包括充电设备和系统的要求，安全性和测试方法等方面的规范。
各国根据自身情况制定了充电桩的国家标准。
不同地区和厂商之间的充电接口存在差异。
遵循这些标准和规范，可以保证充电桩的质量和安全性，并提高电动汽车用户的使用便利性和体验。
新能源汽车充电网络规划与优化毕业论文
新能源汽车充电网络规划与优化毕业论文一、引言随着全球对环境问题的日益重视，新能源汽车作为一种低碳环保的替代品，受到越来越多人的关注和喜爱。
然而，新能源汽车的充电网络建设和规划仍然是一个亟待解决的问题。
本文针对新能源汽车充电网络进行了深入研究，并提出了相应的规划与优化方案。
二、充电网络现状分析目前，新能源汽车充电网络的建设还相对滞后。
主要存在以下几个问题：1. 充电桩分布不均衡：充电桩在城市和乡村地区的分布不均衡，导致一些地区的新能源汽车主人难以找到合适的充电桩。
2. 充电桩速度慢：传统充电桩的充电速度相对较慢，无法满足用户的快速充电需求。
3. 充电桩兼容性差：不同品牌的新能源汽车使用的充电桩标准不一致，限制了用户的选择范围。
针对这些问题，本文将提出相应的解决方案。
三、新能源汽车充电网络规划为了实现新能源汽车充电网络的良好规划，我们需要考虑以下几个方面：1. 充电桩布局：根据地区的人口密度和新能源汽车的使用情况，合理规划充电桩的布局，以方便用户快速充电。
2. 科技支持：引入先进的充电技术，提高充电的速度和效率，满足用户对快速充电的需求。
3. 统一标准：推动充电桩标准的统一化，并鼓励各大汽车厂商遵守相同的标准，提高用户的选择权。
四、新能源汽车充电网络优化针对新能源汽车充电网络的优化，我们可以采取以下措施：1. 增加充电桩数量：在高密度人口的地区增加充电桩的数量，以减少用户等待充电的时间。
2. 智能调度系统：建立智能调度系统，根据用户的充电需求和充电桩的使用情况，进行充电桩资源的合理分配。
3. 快速充电推广：推广快速充电技术，并逐步提高充电桩的充电速度，以满足用户快速充电的需求。
五、充电网络的可持续发展为了保障新能源汽车充电网络的可持续发展，我们应该考虑以下几个方面：1. 环保材料和能源：在充电桩的制造和运营过程中，采用环保材料和能源，减少环境污染。
2. 充电桩维护：加强对充电桩设备的维护和管理，延长其使用寿命，降低充电桩更新的频率和成本。
电动汽车充电桩设计毕业论文
湘潭大学毕业设计文档汇编题目：电动汽车充电桩设计学院：兴湘学院专业：自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2016年5月目录一、毕业设计说明书(论文)二、毕业设计开题报告三、毕业设计中期检查及评语四、学生答辩记录表五、文献翻译湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目：电动汽车充电桩设计学院：兴湘学院专业：自动化学号：姓名：指导教师：完成日期： 2016年5月湘潭大学毕业设计任务书设计题目：电动汽车充电桩设计学号：姓名：专业：自动化指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求主要内容：设计基于DC/DC功率变换器的充放电控制系统的电动汽车充电桩，主要工作包括PWM整流逆变器的设计及其调制策略，控制策略；双向DC/DC变换器的主拓扑选型，实现系统对蓄电池先恒流再恒压的充电及恒流放电控制策略；建立实验仿真模型，对充电系统及其控制策略进行验证。
基本要求：（1）掌握电动汽车充电桩设计的总体方案（2）掌握整流逆变器的工作原理，研究其调制策略控制策略（3）掌握双向DC/DC功率变换器的工作原理，研究其控制策略（4）学会建立适用于电动汽车充电电池的电池模型（5）实现系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式（6）建立系统的仿真模型，对充电系统及控制策略进行验证二、重点研究的问题（1）整流逆变器的工作原理及其调制策略控制策略（2）双向DC/DC功率变换器的工作原理，研究其控制策略（3）系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]李俄收，吴文民.电动汽车蓄电池充电对电力系统的影响及对策.华东电力2010[2]李瑞生，周逢权，李献伟.潮流控制的电动汽车智能化充电站.电力系统保护与控制，2010[3]夏德建.电动汽车研究综述.能源技术经济，2010[4]李晓华，钱虹.新能源汽车行业技术瓶颈及发展趋势.电源技术，2011[5]袁琦.可再生能源发电中的储能技术.电力电容器与无功补偿，2009[6]宋晓芳，薛峰，李威等.智能电网前沿技术综述.电力系统通信，2010[7]寇凌峰.区域电动汽车充电站规划的模型与算法.现代电力，2010[8]李瑾.智能电网与电动汽车双向互动技术综述.供用电技术，2010[9]李立理，周原冰.我国发展电动汽车充电基础设施若干问题分析.能源技术经济，2011[10 ]鲁莽，周小兵，张维.国内外电动汽车充电设施发展状况研究.华中电力，2010 [11」刘刚，胡四全，姚为正.电池储能系统双向PCS的研制.电力电子技术，2010[12]王兆安，黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社，2002[13]张崇巍，张兴.PWM整流器及其控制.北京:机械工业出版社，2003[14 ]伍小杰，乔树通.三相电压型PWM整流器控制技术综述.电机工程学报，2005[15]王英，陈辉明.三相PWM整流器新型相位幅值控制.中国电机工程学报，2003[17]唐杰，邹爱，李胜刚.逆变器用SPWM波形发生器的设计.控制技术，2010湘潭大学毕业设计评阅表学号姓名专业自动化毕业设计题目：电动汽车充电桩设计湘潭大学毕业设计鉴定意见学号：姓名：专业：自动化毕业论文（设计说明书）64页图表张目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及其意义 (1)1.2充电系统国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)1.3研究主要方案简介 (3)1.4本论文完成的主要工作 (4)第二章锂电池充放电特性及模型分析 (4)2.1锂电池的介绍 (4)2.1.1工作原理 (4)2.1.2结构 (5)2.1.3充放电特性 (5)2.2充电技术 (6)2.2.1理论依据 (6)2.2.2充电方式 (7)2.2.3锂电池的充电方式 (8)2.2.4极化现象 (9)2.3电池模型 (10)2.3.1内阻模型 (11)2.3.2 Thevenin模型 (11)2.3.3四阶模型 (11)2.3.4 PNGV模型 (12)2.3.5 GNL模型 (12)2.4本章小结 (13)第三章三相电压型PWM整流器的基本原理与建模分析 (13)3.1 PWM整流器基本原理概论 (14)3.2可逆充放电装置中PWM整流器的选择 (16)3.2.1 PWM整流器的分类 (16)3.2.2 PWM整流器的选择 (16)3.3三相PWM变流器的工作原理 (17)3.4三相PWM整流器的数学模型 (20)3.4.1三相VSR一般数学模型 (20)2.4.2两相静止坐标系下的数学模型 (22)2.4.3基于旋转坐标的数学模型 (22)3.5三相PWM整流器的控制策略 (24)2.5.1间接电流控制 (24)2.5.2直接电流控制方式 (26)2.5.3电压定向的空间矢量控制 (27)3.6本章小结 (29)第四章应用于充电桩的双向DC-DC变流器的研究 (29)4.1双向DC/DC变换器的拓扑选 (29)4.1.1单向DC／DC变换器的拓扑结构 (29)4.1.2双向DC／DC变换器的拓扑结构 (30)4.2双向DC/DC变换器的原理介绍 (32)4.2.1双向Buck/Boost变换器 (32)4.2.2双向半桥变换器 (32)4.2.3双向Cuk变换器 (33)4.2.4双向SEPIC变换器 (33)4.3双向DC/DC变换器的工作模式 (34)4.4双向DC/DC变换器的控制策略 (38)4.4.1控制双向功率流的两种方法 (38)4.4.2双向DC/DC控制变换器控制策略 (39)4.5本章小结 (40)第五章电动汽车充电桩系统的总体设计与仿真 (41)5.1充电桩控制系统总体控制策略方案研究 (41)5.1.1几种充电模式比较 (41)5.1.2充放电控制策略 (42)5.2充放电系统主电路参数选取 (45)5.2.1 IGBT的选取 (45)5.2.2整流器交流侧电感的选取 (45)5.2.3整流器直流侧电容的选取 (47)5.2.4 DC/DC储能电感的选取 (47)5.2.5电池的选取 (48)5.3三相电压型PWM整流器控制系统设计 (48)5.3.1电流内环设计 (49)5.3.2电压外环设计 (51)5.4双向DC/DC控制系统设计 (52)5.4.1控制系统的动态结构图 (52)5.5充放电系统建模与仿真 (54)5.5.1充电桩充电状态仿真结果分析 (55)5.5.2充电桩放电状态仿真结果分析 (57)5.5.3充电桩充放电状态仿真结果分析 (59)5.6本章小结 (61)第六章设计总结与展望 (62)参考文献 (64)电动汽车充电桩设计摘要：电动汽车交流充电桩是电动汽车充电设备中最常见的基础设施之一，也是电动汽车实现产业化与市场化的重要前提。
毕业设计(论文)-新能源汽车充电桩布局
毕业设计（论文）-新能源汽车充电桩布局新能源汽车充电桩布局规划摘要近年来,我国的新能源汽车迎来了充电桩建设的狂潮。
就目前为止,各个地区都提出了充电桩的建设规划,国家的电网也在积极地向社会投入电动汽车充换电设施建设。
新能源汽车的充电桩建设已经在大众之间普遍开始应用了,新能源充电桩建设从2017年底由北京提出,已经力争到20万辆车都会运用新能源技术。
2014年,北京在全市已建成了1000个直流的快速充电桩,上海在2015年对于全市范围内,将近六千个充电桩进行了布局。
由此,我们可以看出,我国目前正在积极地推进新能源汽车的发展。
在新能源汽车的使用过程中,不仅可以对空气环境进行一定的改善,同时也可以解决资源匮乏的问题。
这种解决方案在一定程度上可以带动国家经济的发展,同时也可以对资源进行一定的节约,达到节能减排的目的。
在建设新能源汽车的运行过程中,配套的充电站是电池汽车顺利运用的基础。
在全球范围内,对于汽车行业的前景尚不明朗的情况下,充电站的建设是推动新能源汽车发展和普及的关键。
因此,有关于新能源汽车随着产业的步伐不断前进,就需要改变新能源汽车推广时的现状。
就目前社会来说,电动汽车的需求量在不断的增加,因此关于交流充电桩的建设和管理费用也在不断的增加。
关于充电桩的布局,就需要合理优化的配置来进行建设,以此可以推动其电动汽车行业高效的发展。
关键词,新能源汽车,配套充电站,交流充电桩AbstractIn recent years, China's new energy vehicles ushered in the construction of charging pilefrenzy. So far, various regions have proposed the construction of charging piles, the State Grid isalso actively investing in the construction of electric vehicle charging facilities for the community.Charging pile construction of new energy vehicles has begun to be widely used among the public, the construction of new energy charging pile from the end of 2017 by the Beijing, has been trying to use the new car will be 200 thousand new energy technologies. 2014, Beijing has been built in the city's 1000 DC fast charging pile, Shanghai in the city for the year 2015, nearly six thousand charging pile layout. As a result, we can see that China is actively promoting the development of new energy vehicles. In the use of new energy vehicles, not only can improve theair environment, but also can solve the problem of resource scarcity. This solution to a certain extent, can promote the development of the national economy, but also can save a certain amount of resources to achieve the purpose of energy saving and emission reduction. In the construction of new energy vehicles in the process of supporting the charging station is the basis for the smooth use of battery vehicles. On a global scale, the prospects for the automotive industry is still unclear, the construction of the charging station is the key to promote the development and popularization of new energy vehicles. Therefore, the new energy vehicles with the pace of the industry continues to move forward, we need to change the status quo of the promotion of new energy vehicles. On the current society, the demand for electric vehicles isincreasing, so the construction and management of AC charging pile is also increasing. On the layout of the charging pile, you need to optimize the allocation of reasonable construction, which can promote the efficient development of the electric vehicle industry.Key words: new energy vehicle; matching charging station; AC charging pile引言电动汽车在当今社会开始普及起来,作为一种新能源汽车,电动汽车越来越受人们的重视,随着电动汽车的使用量在不断的增加,因此建设配套的充电设备也是刻不容缓的。
电动车交流充电桩设计[论文]
![电动车交流充电桩设计[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/671a4c63a98271fe910ef919.png)
电动车交流充电桩设计摘要：简要介绍电动汽车交流电桩的技术研究，研发一种新型的交流充电桩。
提出完整的设计技术方案，并提出交流充电桩的主要技术标准。
该系统包括人机交互、充电控制、计量收费、票据打印、运行状态监测、充电保护等多种完善的功能，满足充电过程的要求。
关键词：交流充电桩 tms32f2812 充电桩中图分类号：u469.72 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）006-125-02随着全球能源危机的不断加深，地碳经济也成为我国经济发展的主旋律，电动汽车将最为我国新能源战略的的重要组成部分，我国政府及汽车产业普遍认识带节能和减排将是未来汽车技术发展的主要方向，发展电动汽车则是重中之重，也是汽车工业应对能源危机，环境和气候变化的挑战，保持可持续和谐发张的最佳途径。
电动汽车是一项复杂而系统的工程，交流充电桩就是其中一项重要的部分，因此开发该产品具有广阔的市场前景，必将给社会和企业带来更大的经济效益。
国务院办公厅公布的《汽车产业调整和振兴规划》中提出，未来三年我国计划“形成50万辆纯电动车、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量5%作用”。
根据当前我国电动汽车的发展情况以及对电动汽车充电站的需要，本文提出了一种基于dsp的电动汽车交流充电桩设计方案。
数字信号处理器（dsp）以其高速的数据处理能力、丰富的内部资源以及功耗低等特点，已在控制领域中得到广泛应用。
本文以hdsp-core2812作为核心控制系统为研究对象，采用pwm控制技术，利用智能模块设计一种电动车交流充电桩系统，并对其进行了系统的分析。
1 交流充电桩的控制原理电动汽车交流充电桩是一种辅助设备，与交流电网链接在一起，专门为电动汽充电机提供电源的供电装置，并具备相应测控保护功能的专用装置，功率一般不大于 7kw。
充电桩应具备以下功能：提供友好的人机操作界面，进行相应的控制操作、计量计费、和通信管理的电动汽车专用交流供电装置。
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电动汽车充电桩设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及其意义 (1)1.2充电系统国外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国研究现状 (2)1.3研究主要方案简介 (3)1.4本论文完成的主要工作 (4)第二章锂电池充放电特性及模型分析 (4)2.1锂电池的介绍 (4)2.1.1工作原理 (4)2.1.2结构 (5)2.1.3充放电特性 (6)2.2充电技术 (6)2.2.1理论依据 (6)2.2.2充电方式 (8)2.2.3锂电池的充电方式 (9)2.2.4极化现象 (9)2.3电池模型 (10)2.3.1阻模型 (11)2.3.2 Thevenin模型 (11)2.3.3四阶模型 (11)2.3.4 PNGV模型 (12)2.3.5 GNL模型 (12)2.4本章小结 (13)第三章三相电压型PWM整流器的基本原理与建模分析 (14)3.1 PWM整流器基本原理概论 (14)3.2可逆充放电装置中PWM整流器的选择 (16)3.2.1 PWM整流器的分类 (16)3.2.2 PWM整流器的选择 (17)3.3三相PWM变流器的工作原理 (17)3.4三相PWM整流器的数学模型 (20)3.4.1三相VSR一般数学模型 (20)2.4.2两相静止坐标系下的数学模型 (22)2.4.3基于旋转坐标的数学模型 (23)3.5三相PWM整流器的控制策略 (25)2.5.1间接电流控制 (25)2.5.2直接电流控制方式 (26)2.5.3电压定向的空间矢量控制 (27)3.6本章小结 (29)第四章应用于充电桩的双向DC-DC变流器的研究 (30)4.1双向DC/DC变换器的拓扑选 (30)4.1.1单向DC／DC变换器的拓扑结构 (30)4.1.2双向DC／DC变换器的拓扑结构 (31)4.2双向DC/DC变换器的原理介绍 (32)4.2.1双向Buck/Boost变换器 (32)4.2.2双向半桥变换器 (33)4.2.3双向Cuk变换器 (34)4.2.4双向SEPIC变换器 (34)4.3双向DC/DC变换器的工作模式 (35)4.4双向DC/DC变换器的控制策略 (39)4.4.1控制双向功率流的两种方法 (39)4.4.2双向DC/DC控制变换器控制策略 (39)4.5本章小结 (40)第五章电动汽车充电桩系统的总体设计与仿真 (41)5.1充电桩控制系统总体控制策略方案研究 (41)5.1.1几种充电模式比较 (41)5.1.2充放电控制策略 (43)5.2充放电系统主电路参数选取 (45)5.2.1 IGBT的选取 (45)5.2.2整流器交流侧电感的选取 (46)5.2.3整流器直流侧电容的选取 (47)5.2.4 DC/DC储能电感的选取 (48)5.2.5电池的选取 (48)5.3三相电压型PWM整流器控制系统设计 (49)5.3.1电流环设计 (49)5.3.2电压外环设计 (51)5.4双向DC/DC控制系统设计 (52)5.4.1控制系统的动态结构图 (52)5.5充放电系统建模与仿真 (54)5.5.1充电桩充电状态仿真结果分析 (55)5.5.2充电桩放电状态仿真结果分析 (57)5.5.3充电桩充放电状态仿真结果分析 (59)5.6本章小结 (61)第六章设计总结与展望 (62)参考文献 (64)电动汽车充电桩设计摘要：电动汽车交流充电桩是电动汽车充电设备中最常见的基础设施之一，也是电动汽车实现产业化与市场化的重要前提。
本文首先详细介绍了电动汽车充电桩技术，并对其功能做了详细的分析，根据电动汽车充电站的特殊要求，选择了电动汽车充电装置的主电路拓扑。
分别推导PWM变流器电路和双向半桥变换器的数学模型，对变流器传统控制方法和空间矢量控制方法做了对比仿真，通过仿真结果分析证明了SVPWM具有更好的控制性能，在开关频率较低情况下可以得到良好的波形。
其次建立电动汽车充电装置仿真模型，对蓄电池充电、放电做了仿真研究。
结果表明电动汽车充电装置可以实现在电网不稳定时向网侧提供能量，并且在充电过程中注入电网电流为正弦波相位与电网电压相同，放电时候过程中网侧电流正弦相位与电网电压相差180，直流母线电压波动小，系统动态性能好、能够实现单位功率因数校正。
搭建了实验仿真系统，对控制策略进行验证。
仿真分析和实验结果验证了电动汽车充电桩可以实现单位功率因数校正、滤除谐波污染，并能够实现能量双向流动提高了电网的稳定性。
关键词:PWM变流器;双向半桥变换器;空间矢量控制;功率因数校正Design of charging pile for electric vehicleAbstract：Electric vehicle AC charging pile is one of the most common infrastructure of electric vehicle charging equipment, and it is also an important prerequisite for the realization of industrialization and marketization of electric vehicles.Firstly, this article describes Electric vehicle charging pile technology, and analyses its function in detail. It selects electric vehicle charging machine maincircuit topology according to the special requirements of electric vehicle charging stations.Then,the mathematical model of PWM converter and half-bridge converter are deduced respectively. Comparing the traditional controlmethods and SVPWM in simulation, the results confirms that the control performance of the SVPWM is better..Secondly, this article also establishes the electric vehicle charging machine simulation model, then the charging and discharging simulation are completed. The results can prove that the electric vehicle charging machine can provide energy to grid when the grid is unstable. The current injected into the grid is a sine wave and its phase is synchronized with the grid voltage when the charging station is in charging mode. While the current is also a sine wave and its phase with a difference of with the grid voltage when the charging station is in discharging mode, its DC bus voltage fluctuations is small, and systemdynamic performance is good, meanwhile it can achieve unity power factor correction.Finally,simulation system experiment platform is built, validatingthe control strategy.Simulation analysis and experimental results certify that electric vehicle charging machine not only can own factor correction and eliminate harmonics, but also can achieve bidirectional flow of energy, it improves the stability of grid. Keywords: PWM converter; Bidirectional half-bridge converter; SVPWM; PFC第一章绪论1.1课题研究背景及其意义随着不可再生能源的不断消耗，即将到来的能源危机迫使各国更加重视新能源的开发。
作为一个国家经济发展重要支柱的汽车产业一直是一个高能源消耗产业。
现在越来越多的人拥有家用汽车，可以预见在将来人们对石油资源的需求将会越来越大。
节能与新能源汽车是汽车产业解决能源问题的重要突破口，将成为拉动国经济增长的一个新兴产业。
我国目前己经是世界第一的汽车产销国，今后一端时间汽车需求量仍将继续保持增长的势头，由此带来的能源问题将更加严重，汽车产业急需升级和转型来应对此问题。
所以大力发展节能与新能源汽车，既是有效化解能源危机的重要手段，也是缩短我国与发达国家在汽车产业上的差距，实现国汽车自主创新的重要举措。
要真正实现电动汽车的大面积普及和使用，我国还有很长的路要走，要解决的问题还有很多。
2012年4月国家发发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012一2020年)》,规划指出今后将以纯电动汽车作为主要的战略取向,其主要任务包括了积极推进充电设施建设，因地制宜建设慢速充电桩、公共快速充换电设施。
与传统的充电站相比，电动汽车充电桩占地面积很少，路边只需要1平方的空地就能建设一个充电桩，成本很低，很适合在城市中的超市、停车场、住宅小区等车辆密集停放的区域建设。
近几年来国家出台了一系列电动汽车方面的优惠政策和措施推动了电动汽车及其配套基础充电设施的飞速发展。
(1)2001年“十五”863计划电动汽车重大科技专项[3];(2)2006年“十一五”863计划节能与新能源汽车重大项目;(3)2009年1月“十城千辆节能与新能源汽车示推广应用工程”，对试点城市新能源汽车补贴，促进试点城市充电基础设施建设;(4)2012年《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》[5]，促进能源供给基础设施平台建设;(5)2012年《节能与新能源汽车产业发展规划(2012一2020年)》，积极推进充电设施建设，因地制宜建设电动汽车充电桩设施。