电动车充电控制揭秘：LLC双环设计详解

本文主要探讨了在电动汽车充电过程中，特别是锂电池的高压动力电池和低压蓄电池的充电策略，其中涉及到了LLC（ LLC resonant converter）开关电源的双环控制技术。LLC开关电源是一种高效电力转换器，广泛应用于电动汽车充电系统中，以确保电池安全、快速地充电。 首先，电动汽车的充电过程通常分为恒流充电和恒压充电两个阶段。动力电池大部分时间采用恒流充电，以快速填充电量，但为了防止过充，会在接近满电时切换至恒压模式。而低压蓄电池则倾向于恒压充电，以保护电池并延长使用寿命。这两个阶段的切换是由充电控制器根据预设的限压和限流参数自动执行的。 在充电标准如NB/T33001-2018和QC/T895-2011中，明确规定了充电机必须具备这两种控制模式。恒流状态下，当输出电压超过设定值时会自动转为恒压；恒压状态下，如果电流过大，会自动限流。这种智能控制是通过环路控制系统实现的，包括单电压环和单电流环，以及复杂的双环结构。 单电压环和单电流环分别针对输出电压和电流进行闭环控制，通过比较实际值和设定值的偏差，调整工作状态以保持输出稳定。例如，在Buck电路中，可以通过比例积分（PI）控制来实现恒压或恒流。然而，单一环路可能无法处理所有复杂情况，因此引入了双环控制，如电压外环电流内环，以增强系统的稳定性和响应性。 电压外环负责控制输出电压，确保电池在恒压条件下充电，而电流内环则专注于电流控制，防止电流过大导致的过热或损害。在车载电源产品中，双环控制的应用能够提高充电效率，减少纹波，同时在动态负载变化时保持良好的性能，确保系统的整体可靠性。 总结来说，LLC开关电源的双环控制是电动汽车充电系统的核心技术之一，它通过精确的电压和电流控制，实现了对电池充电过程的精细管理，确保了电动汽车的安全和高效运行。这对于电动车制造商和电子工程师而言，理解和掌握这一技术对于提升产品质量和用户体验至关重要。