一種便攜式電動(dòng)車太陽能充電裝置的實(shí)現(xiàn)

摘要：針對電動(dòng)車使用中的一些不足，介紹了一種便攜式電動(dòng)車太陽能充電裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，該充電裝置為一個(gè)基于UC2843的Boost變換器，它從光伏電池中收集電能，經(jīng)Boost變換后，可實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)車蓄電池組不間斷充電。實(shí)現(xiàn)升壓控制的電路簡單可靠，外圍元件少，成本低廉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該充電裝置簡單實(shí)用，可有效延長電動(dòng)車行駛里程，增加電動(dòng)車蓄電池的使用壽命，具有一定應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：充電裝置；太陽能；電動(dòng)車

1 引言
由于電動(dòng)車使用輕快便捷，綠色環(huán)保，因此很多人選擇它作為交通工具。但目前電動(dòng)車的一些缺點(diǎn)也給廣大使用者帶來了不便，如電動(dòng)車蓄電池壽命不長，功率有限，行駛里程短；在一些小區(qū)高層住戶充電不方便；在野外沒有市電的地方，其缺點(diǎn)更為突出。在環(huán)境污染和能源形勢日趨嚴(yán)峻的情況下，太陽能作為一種清潔能源，取之不盡用之不竭，目前其應(yīng)用技術(shù)非常成熟，且成本不斷降低。在這種背景下，將太陽能發(fā)電與電動(dòng)車的巨大市場相聯(lián)系，必定有非常廣闊的應(yīng)用前景，但目前國內(nèi)此類相關(guān)產(chǎn)品極少。這里針對電動(dòng)車使用中的一些不足設(shè)計(jì)了一個(gè)給電動(dòng)車及時(shí)、方便充電的太陽能充電裝置。

2 實(shí)現(xiàn)方案
此處太陽能充電裝置的充電控制模塊為一個(gè)基于UC2843電流型PWM控制芯片的大功率Boost變換器，充電實(shí)現(xiàn)方案如圖1所示。太陽能電池板的輸出，經(jīng)DC／DC Boost變換后直接對電動(dòng)車的蓄電池組進(jìn)行充電，同時(shí)輔助對電動(dòng)機(jī)負(fù)載供電。將太陽能電池板和充電控制模塊固定在電動(dòng)車的后座上，在行駛和停靠時(shí)，可不間斷地給電動(dòng)車充電。目前已商品化的電動(dòng)車大多使用密封式鉛酸蓄電池，針對48 V和36 V電動(dòng)車，固定輸出電壓為56 V或42 V，恒壓充電。

3 Boost變換器原理
Boost變換器原理上又稱為并聯(lián)型開關(guān)變換器，Boost電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。由開關(guān)管VT、續(xù)流二極管VD、儲(chǔ)能電感L以及濾波電容C組成。開關(guān)管的工作頻率為幾十到幾百千赫茲，在Ton期間導(dǎo)通，Toff期間關(guān)斷，工作周期T=Ton+Toff。當(dāng)VT導(dǎo)通時(shí)，L儲(chǔ)能，VD反偏截止，C向負(fù)載供能；當(dāng)VT截止時(shí)，由于L上電流不能突變，L中的感應(yīng)電勢使VD導(dǎo)通向電容充電，同時(shí)向負(fù)載提供能量。通過控制開關(guān)頻率和開通占空比，可得到不同的輸出電壓。