使用微型分壓電容的插電式混合動力汽車電池充電器

介紹了一種新型插電式混合動力汽車車載充電器。這種層疊式結(jié)構(gòu)的充電器使用一個(gè)高頻諧振轉(zhuǎn)換器進(jìn)行充電和對充電電流進(jìn)行校準(zhǔn)，并使用一種微型電容代替高壓電容，從而大幅提高電容的使用壽命。之后對這種裝置進(jìn)行了可行性驗(yàn)證。

這種具有層疊式結(jié)構(gòu)的高頻諧振轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生整流后的波形，使輸入輸出端的電流波形為經(jīng)過修正的諧振波形。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)條件:①電網(wǎng)參數(shù)為3.3kW/15A/60Hz；②最大輸出功率3kW；③ 輸入電壓90～265V；④充電電壓250～450V。進(jìn)行了轉(zhuǎn)換速比nT的選取，因?yàn)檩^小的nT可以減小電感尺寸和其它設(shè)備的電流密度，但會引起電壓的升高。綜合考慮，在使用600V MOSFET時(shí)選取nT=0.625比較適合。

試驗(yàn)結(jié)果表明，充電效率在93%左右，輸入電壓為220V時(shí)功率因數(shù)＞0.988，在輸入電壓為110V時(shí)，共振階段的損失充電效率約降低3%。由于濾波器的作用，充電電流曲線比較平滑。

研究結(jié)果表明，在車載充電器上用小型電容代替高壓電容器是可行的。在單相PHEV和EV充電器上應(yīng)用這一技術(shù)可以顯著提高設(shè)備的使用壽命和充電電壓。這一技術(shù)同樣適合三相充電電路。

Kwang-Min Yoo et al.IEEE Transactions on Industrial Electronics,Vol.60,No.8, August 2013.

編譯：郭章勇