电动汽车车载充电机的研究及设计
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由于人类 长时期对 煤 、 石油 、 天 然 气 等 天 然 资 源 的 过 度 开采， 使 得 能 源 短 缺 的 问 题 日渐 突 显 ， 同 时 也 导 致 环 境 和 生 态 平 衡 遭 到 严 重 破 坏 。因 此 降 低 能 耗 和 保 护 环境 成 为 国家 长
期 发展 的重中之重 ， 我国也提 出 了“ 节能 减排微排 ” 的号 召。
相 比传 统 汽 车 ， 电 动 汽 车 在 低 碳 低 噪 环 保 节 能 等 方 面 占有 绝 对优势 ， 成 为 各 大 汽 车 集 团 斥 巨资 研 发 的 新 兴 领 域 。 电 动 汽 车依靠 动力电池进行能量补 给 ， 按 照 充 电 机 位 置 不 同分 为 车 载 充 电 和非 车 载 充 电 。相 对 非 车 载 充 电 机 使 用 不 便 、 绕道 、 电 动 汽车 活 动 范 围受 限 等缺 点 ，车 载 充 电 机 可 方 便 取 得 ２ ２ ０ Ｖ
实 时状 态改 变充 电方 式 ， 能够实现电动汽车充电的智能化管理。
关 键 词 ：电 动 汽 车 ； 车 载 充 电机 ； Ｃ Ａ Ｎ；模 块 化
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｎ ７ ０ ２
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ６ ） ２ ０ — ０ １ ３ ３ — ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｌ ｌ ｕ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ａ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｗ ｈ ｏ ｌ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
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据 （ 如 当前 电量 、所 需 充 电 电压 及 充 电 电 流 等 充 电需 求 ） 经
Ｃ Ａ Ｎ总 线 发 送 给 充 电 机 系 统 ， 充 电 机 系 统 则 根 据 蓄 电池 组 的
实 测 状 态及 所 要 达 到 的最 终 状 态 作 出 相 应 分 析 和 控 制 （ 如 充
电 回路 的 输 出电 压 和 输 出 电流 等 功 率 信 息 ）并 经 Ｃ Ａ Ｎ 总线
第２ ４卷 第 ２ ０期
Ｖｏ １ ． ２ ４
Ｎｏ ． ２ Ｏ
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ
２ ０ １ ６年 １ ０月
Ｏｃ ｔ ． ２ ０ １ ６
电动 汽车车载 充电机 的研 究及设计
Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎｄ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ｈａ ｒ ｇ ｅ ｒ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｖ ｅ ｉｃ ｈ ｌ ｅ ｓ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｊ ｕ ｎ，ＹＡＮＧ Ｒｕ ｉ
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张 军。 杨 瑞
（ 郑 州科 技 学 院 电气 工 程 学 院 ， 河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ６ ４ ）
摘 要 ：本 系统 阐述 了一种 应 用 于 电动 汽 车 的 车 栽 充 电机 系统 ， 提 出 了充 电机 的整 体 设 计 方 案 ， 给 出 了充 电机 主 控 制
单 元 的 硬 件 电路 和 系统 软 件 设 计 方 案 ， 井 论 述 其 工 作 原 理 。该 系统 可 通过 Ｃ Ａ Ｎ 总线 与 Ｂ Ｍ Ｓ实现 交 互通 信 ． 根 据 电 池
Ｂ ＭＳ ． Ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｏ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｙ ｏ ｆ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｉ ｌ ｈｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｌ － ｔ ｉ ｍｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｈ ｒｇ ａ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉｃ ｒ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ；ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ｈ ｒｇ ａ ｅ ｒ ；Ｃ ＡＮ；ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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由于人类 长时期对 煤 、 石油 、 天 然 气 等 天 然 资 源 的 过 度 开采， 使 得 能 源 短 缺 的 问 题 日渐 突 显 ， 同 时 也 导 致 环 境 和 生 态 平 衡 遭 到 严 重 破 坏 。因 此 降 低 能 耗 和 保 护 环境 成 为 国家 长
期 发展 的重中之重 ， 我国也提 出 了“ 节能 减排微排 ” 的号 召。
相 比传 统 汽 车 ， 电 动 汽 车 在 低 碳 低 噪 环 保 节 能 等 方 面 占有 绝 对优势 ， 成 为 各 大 汽 车 集 团 斥 巨资 研 发 的 新 兴 领 域 。 电 动 汽 车依靠 动力电池进行能量补 给 ， 按 照 充 电 机 位 置 不 同分 为 车 载 充 电 和非 车 载 充 电 。相 对 非 车 载 充 电 机 使 用 不 便 、 绕道 、 电 动 汽车 活 动 范 围受 限 等缺 点 ，车 载 充 电 机 可 方 便 取 得 ２ ２ ０ Ｖ
实 时状 态改 变充 电方 式 ， 能够实现电动汽车充电的智能化管理。
关 键 词 ：电 动 汽 车 ； 车 载 充 电机 ； Ｃ Ａ Ｎ；模 块 化
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｎ ７ ０ ２
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ６ ） ２ ０ — ０ １ ３ ３ — ０ ４
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实 测 状 态及 所 要 达 到 的最 终 状 态 作 出 相 应 分 析 和 控 制 （ 如 充
电 回路 的 输 出电 压 和 输 出 电流 等 功 率 信 息 ）并 经 Ｃ Ａ Ｎ 总线
第２ ４卷 第 ２ ０期
Ｖｏ １ ． ２ ４
Ｎｏ ． ２ Ｏ
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ
２ ０ １ ６年 １ ０月
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电动 汽车车载 充电机 的研 究及设计
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（ 郑 州科 技 学 院 电气 工 程 学 院 ， 河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ６ ４ ）
摘 要 ：本 系统 阐述 了一种 应 用 于 电动 汽 车 的 车 栽 充 电机 系统 ， 提 出 了充 电机 的整 体 设 计 方 案 ， 给 出 了充 电机 主 控 制
单 元 的 硬 件 电路 和 系统 软 件 设 计 方 案 ， 井 论 述 其 工 作 原 理 。该 系统 可 通过 Ｃ Ａ Ｎ 总线 与 Ｂ Ｍ Ｓ实现 交 互通 信 ． 根 据 电 池
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