戴 彥,田紅霞
(唐山學院智能與信息工程學院,唐山 063000)
為有效解決傳統(tǒng)日常使用能源逐漸稀缺以及逐漸改善空氣指數(shù)和污染情況加劇的問題,使用新能源也是越來越多的受到社會的普遍關注,而車輛能源發(fā)展已經(jīng)成為如今我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的重大措施之一[1]。新能源車輛主要是指:混合型的動力驅(qū)動汽車(HVL)、燃料指向型電池類汽車(FEV)、單純型電動汽車(BEV)、醇酸型汽車、燃料型車輛以及氨能源驅(qū)動機型汽車等。目前,單純型電動汽車(BEV)在市場上民眾需求量比較大,在其推廣和使用過程中還是有著許多問題出現(xiàn)的,而在充電設備的快捷和其基礎設施的完備等,也對其充電設備的充電時間提出了較大的技術要求,這也是電動車難以普遍進行推廣的重要限制因素[2]。
在電流的正反雙向運轉(zhuǎn)模式下,諧振腔可以進行直流增大、電阻輸入對抗W以及各電量使用狀態(tài)等方面,具備極其類似的特點[3]。在使用充電模塊上,其工作轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)是在正向運轉(zhuǎn)模式下,即增加充電模式的充電時間,對正向W的運轉(zhuǎn)模式其中的設計指數(shù)進行設計,進而對諧振腔的主要參數(shù)進行模擬設計,對D、L、P的值數(shù)進行適度更改。國內(nèi)車輛市場中的電動車多數(shù)情況下是以W硼酸鐵鋰電池作為其蓄電池的主要儲能單元,W硼酸鐵鋰電池具備以下功能:具備高效的速度輸出,標準直流電流為3-9C、接連電流的高放電量可達18C,瞬間的脈沖電流放出量可達30C;具有良好的髙溫性能,在外部溫度達到88C時,其內(nèi)部溫度則有100C,當儲電池的放電量結(jié)束時,其最高溫可達200C;具備良好的使用壽命循環(huán),歷經(jīng)600次循環(huán),其放電量也可以仍然保持大于97%;而當過度放電量到零伏也不會有所折損;保持了高效充電速率;低廉的成本,沒有大規(guī)模的記憶效果,充電池即使經(jīng)常處于沒有完全充滿的狀態(tài)下工作,其電量儲存是會迅速下降到額定量值數(shù),這種現(xiàn)象就叫記憶效果。
在基波分析法的運行條件下,考慮到基于諧振腔的特殊性能,諧振腔的電量傳遞只會和諧振腔的電路、電流的基本波速有關,而忽略其高波頻的影響,見公式(1)。
因此,在對電動車的充電裝置方面的研發(fā)必須同時滿足占地小、功率大、充電時間短等要求。交流電波電壓的輸入輸出進行解析分解后,則諧振腔的輸入交流電波電壓可用公式(2)表達
具有氨、鋰電池是具備高性能的記憶,而W硼酸鐵鋰電池缺沒有這種現(xiàn)象,無論電池處在什么工作狀態(tài),都可以隨充隨用,沒有必要進行放電后再充電。
根據(jù)擴展函數(shù)的描述分析進行建模設計,正向運行模式下其變換器非線性網(wǎng)絡的等效電路是其輸入兩側(cè)的等效交流電波的升幅值數(shù)為輸入電壓K,電磁感應L是從變壓器中調(diào)整出來的,而諧振電流Z與電磁電流Z/M/L的差值會傳遞到兩側(cè),為輸出電波電容C和承載電阻提供能源。根據(jù)信號模型分析,在不同開關頻率和負載的工作狀態(tài)下,變換器系統(tǒng)的穩(wěn)定性與零極點變化情況是負相關關系,伴隨著系統(tǒng)穩(wěn)定性越高,其零點變化越小。
為保證本文提出的方法的有效性,進行實驗論證,實驗論證采用相同電動車,進行論證實驗。
為保證實驗的嚴謹性,采用傳統(tǒng)充電方法,即每放電結(jié)束后進行生充電,作為實驗論證對比,對充電時間以及使用時間進行統(tǒng)計。其實驗論證結(jié)果曲線如圖1所示。
圖1 實驗論證結(jié)果曲線
根據(jù)上圖1分析可以得出,本文提出的方法與傳統(tǒng)的充電法相比,具有明顯的優(yōu)勢。
本文對電動汽車雙向LLC諧振式充電模塊進行分析,依托電動汽車的充電模式和電池類型,根據(jù)充電時間和放電時間的分析數(shù)據(jù),對模型進行調(diào)整,實現(xiàn)本文設計。實驗論證表明,本文設計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為電動汽車雙向LLC諧振式充電模塊提供理論依據(jù)。