电动汽车智能充电器的设计与实现

在智能充电的同时，也要遵循变电流充电原则，其流程图如图3所示。此时充电过程分5段，其中前4段为恒流充电，最后一段为恒压浮充。为实现变电流充电方式，需设定起充电流、停充电压、停充时间、变电流方式这4个参数。通过设定这些参数，可控制变电流充电的每段充电电流、变电流充电间隙时间以及停充电压。变电流充电电流的转换由停充电压控制，当电池电量比较充足时，蓄电池端电压很快到达停充电压，从而进入下一级小电流充电。故变电流充电能有效保护蓄电池，防止蓄电池过充。

4 充电机实验
4．1 智能充电机主开关电源实验波形
图4a为恒流输出80 A时，高频变压器初级电流ip波形。图4b为恒流输出80 A时，高频变压器次级经电感滤波后输出电流Is波形。图4c为恒流输出80 A时，高频变压器的初级电压up波形。图4d为恒压控制280 V输出时，ip，up波形。

4．2 变电流充电实验
智能充电机研制成功后，在徐州和淮南的电力机车上做了多次充电实验。表1为8 t电力车用蓄电池变电流充电时充电时间tc、充电电压uc、充电电流ic的实验数据。变电流充电的充电时间约为5．6 h，不到普通充电方式充电时间的一半，且电池气泡析出少。图5为变电流充电方式下蓄电池端电压变化曲线。

5 结论
随着电动汽车的迅猛发展，与电动汽车相配套的充电站正成为一种新兴产业，其行业发展潜力巨大，未来市场前景广阔。为此，需要相应的充电器及其充电技术进行支撑，开发相应充电器意义重大。在充电系统的设计中，采用高频开关电源技术，主回路由三相整流电路、全桥变换电路构成。控制电路以DSP芯片为核心，配以接口电路、采样电路、IGBT驱动电路等，可按照预置自动控制充电过程，并在充电过程中进行充电数据(包括电池端电压、充电电流及电池表面温度等)的自动采集、实时显示、批量存储及分析处理等。在研究蓄电池快速充电原理和目前各种充电方法的基础上，提出了改进型变电流间歇充电方法，使充电电流在总体上逼近蓄电池的可接受充电电流曲线，减弱了蓄电池充电极化的影响，避免了蓄电池在充电过程中产生大量气体和温升过高的问题。