电动汽车交流充电桩系统设计.doc

摘要:电动汽车交流充电桩，是指固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，为具有车载充电机的电动汽车提供人机交互操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用装置。

本次设计的交流充电桩的输入电压采用380V AC、频率50Hz的三相交流电，输出电压电流可调节的直流电，直接为420V 300A、450V 200A、460V 100A三种常见规格动力电池的电动汽车进行充电。由于充电桩采用三相电网供电，可以为电动汽车提供足够的充电功率。系统接入380V三相交流电网，采用微控制芯片stm32f103rbt6作为主控制器，通过电流电压传感器模块JLT4UI来反馈实时的充电电流及电压，进行PID控制算法处理后，调整输出PWM信号的占空比，来控制主要由大功率IGBT模块FF500R12KS4及低通滤波电路所构成的buck型DC-DC变换电路。这种设计使得系统可以输出足够大的功率，且输出的电压和电流调整范围大，可以满足对多种不同规格电池的快充的要求。

关键词：充电桩；PID控制；buck电路；STM32；IGBT模块

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 发展现状-1

2 系统概述-3

2.1 系统原理-3

2.2 系统构成-3

3 电路设计-5

3.1 辅助电源模块-5

3.2 单片机模块-5

3.3 人机交互模块-7

3.4 电压电流检测模块-7

3.5 驱动电路模块-7

3.6 IGBT模块-8

3.7 低通滤波模块-8

3.8 充电总回路电路-9

4 开发工具-11

5 软件设计-12

5.1 程序总体设计-12

5.2 充电电流及电压的PID控制-17

5.3 充电电量及费用的计算-18

结    论-19

参 考 文 献-20

附录 程序源码-21

致    谢-35