电动汽车充电桩的设计

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1、辽宁科技大学毕业设计(论文)题 目 名 称电动汽车充电桩的设计题 目 类 型毕业设计系 部电子信息与工程系专 业 班 级 自动化12学 生 姓 名指 导 教 师辅 导 教 师时 间2021.5.04至2021.6.04摘 要随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出，纯电动汽车以其零排放，噪声低等优点越来越受到世界各国的重视，电动汽车已成为2l世纪汽车产业的发展方向电动汽车的迅速发展，对电池能源的要求越来越高，因而电池运行状态的管理变得越来越重要。本文深入地研究电动汽车的电池管理系统，并提出合理的系统设计思想与实现方法。首先介绍了电动汽车的发展历史和电池管理系统的技术现状，以及剩余电量预测的

2、几种模型，以删一Ni电池作为研究对象，在分析MH-Ni电池的工作原理、电池的电压、电流和温度特性和传统预测方法的基础上，提出采用经验与积分计算结合的电池剩余容量预测方法。在对蓄电池快速充电原理和目前各种充电方法的研究基础上，提出了两阶段充电模式，即在充电前期采用多段恒流充电和脉冲充电相结合的快速充电方法，而在充电后期采用定电压补足充电法；对蓄电池快速充电的控制技术进行了探讨，在设计中，采用了具有电池电压负增量控制、电池最高电压控制和电池温度控制功能的综合控制法。综合以上研究，本文介绍了所研制的一种分布式、功能模块化的车载电池管理系统，它主要由主控模块、可控充电系统模块、电压采集子模块、温度采集

3、子模块，电流测量子模块及显示模块构成，通过LIN总线实现相互通讯。 并根据该总体设计，具体分析讨论了各个模块电路具体设计及实现方法。关键词：电动汽车：电池管理系统：剩余容量：快速充电AbstractWith the social development， increasingly prominent energy issues and environmental protection issuespure electric vehicles with zero emissions,low noise advantages arc getting growing attention by the

4、 word,electric vehicles have to be the current of automohile industry green carAs the fast development of the electric vehicle,the requirement to the battery technology is higher and higherSo the management of the battery working state is also more and more importantThe paper has deeply studied the

5、traction battery management system of electrical vehicles and the lofical design thoughts and realized methods have been put forwardAt first introduced electric vehicle and the history of the development of the battery management system cell technology,and the remaining margins of several modelsIn t

6、his paper MH-Ni batteries is researched,by careful analysis of MH-Ni batteries work principles,the battery voltage,current and temperature characteristics Then a logical SOC measuring method has been raised,which is the combination of exprience and integral calculationOn the base of researching quic

7、k-charging theory and some charging method, the two phases charging mode has been put forward；probed into the control technique of quick-charging for battery,in the actual design,used the colligation control method,which made up by voltage negative-increment control、topmost voltage control and tempe

8、rature controlThe design of a distributed,modularized electric battery management system comprised by center control、intelligent charging、and voltage、temperature、current measuring modules was described,in which the data cornmunication by LIN Bus. Concretely analyzed the circuit parameter in hardware

9、 design,used the Atmegaol as the MCU。Keywords: Single-chip;internal control;DS1绪论目前，我国石油资源十分短缺，人均占有的探明可采储量仅相当于世界平均水平的77；同时，我国资源消耗过多，2021 年，我国GDP产出消耗的能源量是世界平均水平的336倍，是美国的4倍多，是日、英、德、法等国的近8倍，2021 年，我国石油净进口136亿吨，占石油全部消费量的429。本文内容安排如下：首先，阐述了选题的目的和意义，然后介绍了电动汽车充电桩，电动汽车的产生背景以及国内外发展历史和趋势。其次，研究电动汽车在电力电子方面的原理，

10、为后文理论奠定基础。再次，设计整流与逆变电路。第四步，编写编码程序，实现面板上的操作。最后，对全文进行总结。2选题背景2.1 选题目的和意义本课题属于国家高技术研究发展计划(863计划)电动汽车重大专项的子项目“杭州市工况下电动汽车运行考核试验研究”(课题编号：2021 AA501980)，由万向电动汽车承担，项目主要研究内容包括：(1)研究杭州市工况下电动汽车运行维护体系建设规范(充电桩布局、充电模式及充电设备的技术参数要求)；(2)完成基于快换式电池组的智能充电桩信息系统的建设；(3)完成一套车载测试系统的开发；(4)完成车载信息平台的开发，完成车辆运行信息的采集、显示、报警与传输；(5)

11、应用车载测试系统，对杭州市公交车进行行驶工况的统计及分析研究；(6)依托所开发的车载信息平台与车载测试系统，研究电动公交车和电动出租车在杭州市工况下的运行参数和运行模式，对电动汽车的设计及产品改进提供依据；2.2 国内外现状和发展趋势智能充电桩的研究是与电动汽车产业化同步发展的，我国与西欧、北美等发达国家基本上处于同一起跑线上。但在一些简易充电桩的建设上，北美等发达国家显然已经走在前头，譬如美国，由于政府的鼓励与法律政策的扶持，电动汽车数量相对较多，通用汽车公司生产的EVl、日本丰田公司的RAV4EV等已经在美国进入了家庭，在其大多数城市内均已建立了多个简易充电桩，包括非接触式充电桩与接线式充