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发展电动汽车对于缓解环境污染和能源短缺问题具有重要的战略意义。各国政府已达成共识,投入巨大资金、人力等积极推进电动汽车的普及和应用。目前,阻碍电动汽车普及和应用的两大关键因素是:(1)续驶里程短;(2)充电时间长。因此蓄电池快速充电技术是电动汽车研发的关键技术之一。本文主要对电动汽车用铅酸蓄电池快速充电系统展开研究。由于实验条件的限制,本文选用松下蓄电池有限公司的LC-RA1212阀控式铅酸蓄电池作实验电池,设计了一套功率为300W的快速充电系统。本文的快速充电系统采用恒流和脉冲充电相结合的快速充电方法,控制系统选用模糊自适应整定PID控制。系统的硬件部分主电路由高频开关电源和Buck/Boost型斩波电路组成,软件控制系统基于TMS320LF2407微处理器进行设计。本文的主要研究内容如下:1、首先介绍铅酸蓄电池的电化学基础和充放电特性,接着分析极化现象对蓄电池充电电压特性的影响;通过对比和分析常用的快速充电方法,提出了本文采用的恒流和脉冲充电相结合的快速充电方法,最后对快速充电系统进行总体设计。2、设计基于模糊自适应整定PID控制的快速充电控制系统;并在Matlab/Simulink平台中搭建电压环和电流环的仿真模型,仿真结果表明该控制方法具有较好的抗干扰能力,适用于蓄电池的充电过程。3、设计充电电源硬件系统的整体参数和总体框架,并完成主电路(高频开关电源、斩波电路)和辅助电路(驱动隔离电路、采样电路等)的原理分析、参数设计及元器件选型。4、根据上述快速充电策略,设计了基于TMS320DSPLF2407微处理器的软件控制系统,并完成主程序和各中断服务程序的流程设计。5、在MATLAB/Simulink环境中搭建快速充电系统的仿真模型,仿真结果验证了本系统的可行性。最后搭建硬件实验平台,并对三种快速充电方法进行对比实验。实验结果表明本文的快速充电系统在能量利用率方面大大提高。