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應(yīng)用于電動(dòng)汽車的模塊化電池充電器

電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車滿足了整個(gè)社會(huì)對(duì)節(jié)約能源和低碳環(huán)保的要求，未來(lái)5年將迎來(lái)發(fā)展高峰期。這些車輛將利用車載電源裝置或者居民照明用電的低電壓網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)行充電，因此設(shè)計(jì)一款在充電時(shí)可以進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換的雙向變頻器很有必要。針對(duì)3～8t商用電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)了一款易于維護(hù)、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、系統(tǒng)簡(jiǎn)易的模塊化電池充電器。

首先介紹了美國(guó)的電池設(shè)計(jì)參數(shù)，主要包括對(duì)三相線電壓、充電頻率、功率因數(shù)、周圍空氣溫度、輸出功率、質(zhì)量、輸出電壓和效率的要求。然后指出設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題：①輸入電流波形被扭曲；②功率因數(shù)較低，需要設(shè)計(jì)一款帶功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)某潆娖?。針?duì)這些問(wèn)題，提出解決方案，并應(yīng)用于新設(shè)計(jì)的充電器。

整個(gè)充電器的電路采用反激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輸入電流和輸入電壓成正比，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，可以消除電解電容。介紹了充電器電路設(shè)計(jì)中的3種阻尼配置形式：①Petkov提出的雙Petkov緩沖電路；②可以減少組件和絕緣柵雙極型晶體管能量損耗的LLCC（LL代表兩個(gè)負(fù)電感、CC代表兩個(gè)不同的阻尼器）緩沖電路；③未來(lái)需要繼續(xù)探索中心電感器緩沖電路。試驗(yàn)結(jié)果顯示，LLCC緩沖器的設(shè)計(jì)是對(duì)Petkov設(shè)計(jì)的改進(jìn)，其工作性能更優(yōu)。文中指出，在進(jìn)行電池充電裝置開優(yōu)化前，應(yīng)該首先解決泄漏的電感能量如何回收和絕緣柵雙極型晶體管電壓分布的問(wèn)題。

Mr. Bryan Savage et al. Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2013 IEEE.

編譯：張利丹