应用于电动汽车的模块化电池充电器



应用于电动汽车的模块化电池充电器

电动汽车和混合动力汽车满足了整个社会对节约能源和低碳环保的要求，未来5年将迎来发展高峰期。这些车辆将利用车载电源装置或者居民照明用电的低电压网络设施进行充电，因此设计一款在充电时可以进行交直流转换的双向变频器很有必要。针对3～8t商用电动汽车设计了一款易于维护、生产工艺简单、系统简易的模块化电池充电器。

首先介绍了美国的电池设计参数，主要包括对三相线电压、充电频率、功率因数、周围空气温度、输出功率、质量、输出电压和效率的要求。然后指出设计中存在的问题：①输入电流波形被扭曲；②功率因数较低，需要设计一款带功率因数补偿的充电器。针对这些问题，提出解决方案，并应用于新设计的充电器。

整个充电器的电路采用反激拓扑结构，输入电流和输入电压成正比，简化了电路结构，可以消除电解电容。介绍了充电器电路设计中的3种阻尼配置形式：①Petkov提出的双Petkov缓冲电路；②可以减少组件和绝缘栅双极型晶体管能量损耗的LLCC（LL代表两个负电感、CC代表两个不同的阻尼器）缓冲电路；③未来需要继续探索中心电感器缓冲电路。试验结果显示，LLCC缓冲器的设计是对Petkov设计的改进，其工作性能更优。文中指出，在进行电池充电装置开优化前，应该首先解决泄漏的电感能量如何回收和绝缘栅双极型晶体管电压分布的问题。

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

编译：张利丹