一.项目简介
电动汽车用S2PFC车载充电机系863计划项目。
目前,电动汽车作为一项绿色工程受到世界各国的重视。我国也根据实际情况制定了电动汽车发展战略,并将其列入了国家863计划。在电动汽车的诸多关键技术中,除了蓄电池电机及控制系统、蓄电池及其管理系统,车载充电机也是目前电动汽车研究发展和产业化的制约因素。在电动汽车的生产应用初期,批量较小,作为配套设施的应急充电站难以推广,带来电动汽车的使用不便。因此车载充电机的研究在此阶段尤其重要。另一方面,充电机作为一种电力电子装置不可避免的会对电网产生一定影响。随着电动汽车的不断推广,充电机必然得到广泛应用。这时,大量电动汽车用充电机在挂网时对电网的污染就不容忽视了。
我们通过对电动汽车领域的长期研究,综合国内外最新的充电技术,经过大量的研究试验,研制开发出一种带有功率因数的车载充电机。该充电机不但能够满足车载充电机在效率、功率密度以及安全方面的特殊要求,而且具有较高的功率因数,能够大大的降低对电网的污染,进一步体现了电动汽车清洁、环保的社会意义。
二.技术特点
车载充电机不同于地面充电机,它的功率较小,主要任务是对蓄电池进行常规充电。对其要求如下:
(1)满足车辆要求,主要包括:高功率密度、高效率、高功率因数;
(2)安全要求,包括隔离,以及过压、过流、短路保护。
电动汽车用S2PFC车载充电机采用单级变换技术,既实现了PFC,同时又实现了输入输出电压的隔离以及输出电压的调整。采用智能充电算法,根据不同的蓄电池自身特性,自动跟随最优充电曲线,达到高效率的充电效果。主电路采用一种新型的单相单级功率因数校正(S2PFC)电路。该电路的特点是:
(1)、前端电感对输入电流进行滤波,降低了充电机对电网的谐波干扰;
(2)、输入输出采取隔离变压器,实现电气隔离,提高了安全性;
(3)、由于实现了单级变换,因此控制电路以及驱动电路得到简化,进一步降低了体积以及重量;
(4)、采用平均电流法控制,电压外环和电流内环共同作用更好的减小了THD,增强了抗噪能力。
三.主要技术指标:
1、工作环境温度:-10℃--45℃
2、输入
电 压:180-240VAC 单相
频 率:50Hz
功率因数:≥0.95
效 率:≥0.85
3、输出
电 压:DC250-360V
电 流:14-20A
功 率:5000W
4、外形尺寸(cm):28*35*28
重 量(Kg):15
四.应用范围
本充电机适用于各类电动汽车,也可作为开关电源应用于各种对功率因数要求较高的场合。
五.市场前景
发展“零排放”电动汽车,会减少汽车排放污染,具有节能、环保的特点。电动汽车动力电池的充电设备当然也要符合这一目标,必须提高工作效率,同时解决其可能对电网和其他用电设备造成的电力谐波污染问题。目前,蓄电池充电机研制生产厂家比较多,但大部分是针对蓄电池的相控电源。而针对电动汽车充电设备的研制单位不多,而且基本都处于前期开发阶段,即使有单位推出车载充电设备,但都不能同时满足高效率和高功率因数的要求。本充电机的推广,会最大限度地满足电动汽车动力电池的对充电设备的要求,极大地推动电动汽车事业的发展。
六.效益分析
根据产品成本和市场接受能力分析及相关类型产品的价格比较,本产品的单位平均销售价格约为1.6万元,单套成本约7550元。
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