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摘 要

在全球经济持续发展的现代社会,日渐严重的矛盾随着资源缺乏和经济增长而,各国密切关注的解决方法之一就是发展电动汽车。目前, 电动汽车产业是一个热门项目，在国内外的大部分国家的大力扶持之下快速发展。而影响电动汽车发展速度的关键因素就是作为其最关键的基础设施的电动汽车充电桩。

本文先简单的介绍了什么是电动汽车以及现有电动汽车的发展现状,并且分析了为什么要重点发展电动汽车,指出在现有技术下采用地面充电方式是最好的方法，这种充电方式可以有效的降低初次消费、提高了续航里程和增加了使用寿命。研究了基于一种电动汽车实测数据的充电机仿真模型,采用单项整流模型进行功率校正,选择双闭环单项PWM仿真进行优化,用MATLAB 进行仿真建模,结果表明该模型能够较好地满足车载充电机的各项性能指标。

关键词：电动汽车充电桩 MATLAB

The Simulation and Optimization of Electric Vehicle Charging Pile

Abstract

In the global economy sustainable development of modern society, the increasingly serious contradiction with the lack of resources and economic growth, countries pay close attention to one solution is to develop electric cars. At present, the electric car industry at home and abroad, most of the country's strong support under rapid development. And the key factors influencing the electric car development speed is as its most critical infrastructure of electric vehicle charging pile.

This paper first simply introduces the concept of the electric car type and development present situation, and analyzes why should focus on developing the electric car, points out that under the existing technology adopts the surface charge method is the best way, this way of charging can effectively reduce the initial consumption, improve the range and increase the service life. It studied based on an electric car charger simulation model of the measured data, using a single power rectifier model correction, select the double closed loop single PWM simulation optimization, MATLAB simulation modeling, by comparing the results under different conditions it is concluded that the model can well satisfy the charge most of the performance index of the conclusion.

Key words: electric vehicle charging pile; MATLAB

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 电动汽车发展概况 1

1.3 电动汽车的分类、构成和原理 4

1.3.1 电动汽车分类 4

1.3.2 电动汽车的基本组成 4

1.3.3 纯电动汽车原理 5

1.4 国内外现状 5

1.4.1 国外电动汽车充电桩的发展 5

1.4.2 国内电动汽车充电设施的发展 6

1.4.3 发展趋势 7

1.5 课题研究意义 7

1.6 主要研究内容和结构安排 8

第二章 电动汽车的充电方式 9

2.1 充电方式的简介 9

2.1.1 无线充电方式 9

2.1.2 移动充电方式 10

2.2 充电方式的选择 10

2.3 电动汽车充电站的组成构成 11

2.3.1 供电系统 11

2.3.2 充电系统 11

2.3.3 监控系统 12

2.3.4 配套设施 12

2.4 电动汽车充电站的系统配置 12

2.4.1 电动汽车充电站的建设类型 12

2.4.2 电动汽车充电站的分类 13

2.4.3 充电站的主要功能 13

2.5 电动汽车充电站的要求 14

第三章 电动汽车充电桩的仿真研究 15

3.1 电动汽车充电机的分类 15

3.2 充电机的性能指标 15

3.2.1 电动汽车充电机的电源要求 15

3.2.2 充电机的安全指标 16

3.2.3 充电机的输出要求 16

3.3 充电机的组成及工作原理 17

3.3.1 电动汽车充电机的系统组成 17

3.3.2 仿真工具介绍 18

3.4 充电桩的仿真比较 18

3.4.1 利用单相功率因数校正电路仿真 19

3.4.2 双闭环单相PWM整流仿真 21

3.4.3 对电路进行频域分析 30

3.5 本章小结 34

第四章 结论与展望 35

参 考 文 献 36

致 谢 38

表 3. 1 电机额定电压、电流表 15

图 3. 1 单相整流模型 19

图 3. 2 交流侧电压、电流 19

图 3. 3 直流侧电压 20

图 3. 4 直流侧电压谐波分析 20

图 3. 5 输出功率平均值 21

图 3. 6 双闭环单相PWM整流仿真 21

图 3. 7 交流侧电压、电流 22

图 3. 8 交流侧电流谐波分析 22

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