电动汽车光伏电池充电系统硬件设计

黄俊

摘要：该论文是在项目研究的整体方案的基础上，对整个电动汽车光伏充电系统的硬件进行了相关设计，主要包括主电路仿真设计、电源设计、电压与电流检测电路、过流保护电路等，最后进行了电路板设计，完成了整套系统的设计，调试成功，试制可行。

关键词：电动汽车；光伏充电；电路仿真；电压电流检测。

中图分类号：TP334.3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）13-0214-02

Hardware Design of Electric Vehicle Photovoltaic Battery Charging System

HUANG Jun

（Hunan Railway Professional Technology College ， Zhuzhou 412001， China）

Abstract： This paper is based on the overall project research on the photovoltaic charging system for electric vehicles were related to the hardware design， including the main circuit simulation design， power design， voltage and current detection circuit， over-current protection circuit， the circuit board design， completed the design， the whole system debugging successful trial feasible.

Key words： Electric vehicles； photovoltaic charging； circuit simulation； voltage and current detection.

能源問题的日益凸显使得电动汽车的研究越来越热门，新能源的应用也越来越广泛，电动汽车光伏充电系统最为新能源的典型代表，同样受到了研究者的青睐。本论文是在项目研究的整体方案的基础上，对整个电动汽车光伏充电系统的硬件进行了相关设计，主要包括主电路仿真设计、电源设计、电压与电流检测电路、过流保护电路等，最后进行了电路板设计，完成了整套系统的设计。

1 系统原理及组成

系统硬件原理图如图1所示，主要包括电池组、光伏电池充电装置、监控系统和光伏电池板。

2 硬件系统设计

2.1主电路仿真设计

为了电路设计的正确性，对主电路进行了仿真，其结果如图3所示，其波动幅值小于0.2A，满足设计要求。

2.2 电源设计

电源设计非常重要，是系统稳定工作的可靠保证，为了设计的正确性，设计了电源电路，并且对电路进行了仿真，仿真图和设计原理图如图4和5所示。

2.3 电压、电流检测电路

电压采样检测电路如图6所示。电流采样检测电路如图7所示。电流检测用精度为1%的0.05Ω电阻串入回路，设计采用的运放是LM358，设计采用差动放大电路。

2.4 过流保护电路

过流保护电路如图8所示，采用硬件保护的方式，设计采用LM358。

2.5 电路板设计

本系统是一个驱动控制电路和功率电子电路并存于一体的电路系统，在电路板布局时将电路分为几个相对独立的部分：主电路、驱动电路、电源模块电路、测量电路、DSP最小系统。各个部分相对独立，如图9所示。

3 总结

本文在原有整体设计的框架基础上，对整个电动汽车光伏充电系统的硬件进行了相关设计，主要包括主电路仿真设计、电源设计、电压与电流检测电路、过流保护电路等，最后进行了电路板设计，完成了整套系统的设计。通过实验验证，系统可行，达到设计要求。

参考文献：

[1] 赵亚楠. 基于驾驶意图预测的电动汽车制动控制策略研究 [D].河北科技大学，2018.

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