电动汽车动力蓄电池无线充电技术的智能化研究

电动汽车动力蓄电池的充电技术有接触式充电和非接触式充电两种。鉴于接触式充电对环境要求比较苛刻、充电过程存在安全隐患以及工作效率较低等缺点,本文提出采用非接触式充电技术对动力蓄电池进行无线充电。通过这种充电方式最终实现充电系统和电动汽车的无物理接触的电连接,不仅有效提高充电系统的安全系数,更重要的是可以改用小容量、长寿命电池的频繁充电来解决传统动力蓄电池容量问题,从而使动力蓄电池安全性更高的同时,伴随价格的大幅度降低。 本文确定以基于磁场谐振耦合原理的WiTricity技术实现电动汽车无线充电。首先分析WiTricity技术原理,进而对动力蓄电池WiTricity充电系统原边及副边电路分别进行结构设计和电路仿真,确定了WiTricity技术对电动汽车无线充电的可行性。 由于汽车运行工况复杂,必须对动力蓄电池进行实时监控,及时了解蓄电池组当前状态,优化充、放电性能,延长蓄电池使用寿命,提高使用效率和可靠性。本文以单块12V\7Ah铅酸蓄电池作为实验对象,以51单片机为控制核心,搭建基于蓄电池智能监测芯片ds2438的蓄电池管理系统(BMS)。该管理系统由电池信息量采集子系统和蓄电池充电控制子系统组成。蓄电池充电控制子系统根据蓄电池信息量采集子系统采集得到的蓄电池实时参数,进行充电参数的选择控制,本文以216V\70Ah的动力蓄电池组作为分析对象,确定采用先恒流再恒压、最后涓流充电的三阶段充电方式进行动力蓄电池的无线充电,最终实现电动汽车无线充电的智能化。