因为石油危机和日益严重的环境污染,电动汽车开展已经是大势所趋。蓄电池为电动汽车供给动力,而蓄电池充电功用直接影响蓄电池的运用和寿数,蓄电池一般分为铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。因为蓄电池品种繁复且容量纷歧,不同品种和容量的蓄电池往往需求不同的充电器匹配,假如蓄电池的充电器匹配欠好会呈现过充过热等不安全现象,然后影响蓄电池的正常运用并缩短蓄电池寿数。因而,规划一款根据单片机操控的能为各类蓄电池充电的多功用充电体系是十分必要的。多功用充电体系能快速稳定地为不同类型和不同容量的蓄电池充电,咱们在软件上针对不同类型的蓄电池规划了相应的充电办法,使每种蓄电池都能在最佳充电办法下充电。关于不同容量的蓄电池,在挑选好充电办法时只需设定充电参数即可快速稳定地为蓄电池充电。
1 硬件电路规划
本体系选用移相全桥软开关电路,行将Boost电路与全桥变换器组成一同组成单级PFC电路,该电路结构简略、效率高,能够完成对输入电流的整定,又能够作业在较大功率场合,发挥了全桥电路的优势。
体系主要由充电主电路和充电操控回路组成,图1为多功用充电体系硬件原理图。
1.1 体系作业原理
本规划选用了开关电源技能,最大功率为3500W,先将220V单相工频交流电,经4个二极管组满足桥电路进行整流,再经过大电容滤波得到300V左右的直流电,此刻直流电中纹波较大。直流电经过由4个绝缘栅双极晶体管(IGBT)组成的全桥逆变器,得到电压可调的高频交流电,经高频变压器耦合到副边,再经全桥整流,最终经电感电容滤波得到纹波很小的直流电为蓄电池充电。多功用充电体系能为不同类型的蓄电池及容量不同的蓄电池充电,其充电进程中的充电电压、电流经过单片机实时操控,整个充电体系为反应操控体系,单片机经过实时检测充电进程中的电流、电压及温度监测整个充电进程,有效地避免了充电进程中过流、过压及过热现象,使充电进程安全稳定地进行。
逆变桥前的空气开关是为了避免电路中呈现短路或大电流损坏蓄电池或电子器材。单片机经过检测充电电流、电压及温度与充电前的设定值进行比较,操控输出4路PWM波到4个IGBT的栅极,然后操控其集电极到发射极电流转断时刻,到达操控输出电压的意图。
因为IGBT需阻隔驱动,本规划选用了三菱公司IBGT专用驱动芯片M57962L,图2是其使用电路。
因为选用了4只IGBT组满足桥逆变器,每个IGBT需求一个M57962L芯片驱动,而每个M57662L芯片需求3个电压等级即15V、l0V、5v为其供电,其间5v电压一起为MC9S12XS128单片机供电,本文规划了一款功率为50W的变压器,为单片机及4个M57962L芯片供电,其次级绕组输出3组电压,经整流滤波稳压后,得到上述所需的3个电压。