電動汽車光伏電池充電系統(tǒng)硬件設計

黃俊

摘要：該論文是在項目研究的整體方案的基礎上，對整個電動汽車光伏充電系統(tǒng)的硬件進行了相關設計，主要包括主電路仿真設計、電源設計、電壓與電流檢測電路、過流保護電路等，最后進行了電路板設計，完成了整套系統(tǒng)的設計，調試成功，試制可行。

關鍵詞：電動汽車；光伏充電；電路仿真；電壓電流檢測。

中圖分類號：TP334.3 文獻標識碼：A 文章編號：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.

能源問題的日益凸顯使得電動汽車的研究越來越熱門，新能源的應用也越來越廣泛，電動汽車光伏充電系統(tǒng)最為新能源的典型代表，同樣受到了研究者的青睞。本論文是在項目研究的整體方案的基礎上，對整個電動汽車光伏充電系統(tǒng)的硬件進行了相關設計，主要包括主電路仿真設計、電源設計、電壓與電流檢測電路、過流保護電路等，最后進行了電路板設計，完成了整套系統(tǒng)的設計。

1 系統(tǒng)原理及組成

系統(tǒng)硬件原理圖如圖1所示，主要包括電池組、光伏電池充電裝置、監(jiān)控系統(tǒng)和光伏電池板。

2 硬件系統(tǒng)設計

2.1主電路仿真設計

為了電路設計的正確性，對主電路進行了仿真，其結果如圖3所示，其波動幅值小于0.2A，滿足設計要求。

2.2 電源設計

電源設計非常重要，是系統(tǒng)穩(wěn)定工作的可靠保證，為了設計的正確性，設計了電源電路，并且對電路進行了仿真，仿真圖和設計原理圖如圖4和5所示。

2.3 電壓、電流檢測電路

電壓采樣檢測電路如圖6所示。電流采樣檢測電路如圖7所示。電流檢測用精度為1%的0.05Ω電阻串入回路，設計采用的運放是LM358，設計采用差動放大電路。

2.4 過流保護電路

過流保護電路如圖8所示，采用硬件保護的方式，設計采用LM358。

2.5 電路板設計

本系統(tǒng)是一個驅動控制電路和功率電子電路并存于一體的電路系統(tǒng)，在電路板布局時將電路分為幾個相對獨立的部分：主電路、驅動電路、電源模塊電路、測量電路、DSP最小系統(tǒng)。各個部分相對獨立，如圖9所示。

3 總結

本文在原有整體設計的框架基礎上，對整個電動汽車光伏充電系統(tǒng)的硬件進行了相關設計，主要包括主電路仿真設計、電源設計、電壓與電流檢測電路、過流保護電路等，最后進行了電路板設計，完成了整套系統(tǒng)的設計。通過實驗驗證，系統(tǒng)可行，達到設計要求。

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