混合式電動機車高效率充電器之研發設計 劉婉君、鍾翼能
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摘 要
工商業交流熱絡，加上人口成長快速，使交通量急速增加，在地狹人稠的台灣，對摩托車的使用尤其普遍，而機車的廢氣 排放即成為空氣污染的主要來源，為有效減少機車排放廢氣而造成空氣污染的解決之道，唯有大力發展電動機車。 然而，
想要推展電動機車，卻有續航力不足、充電不便、充電耗時過長及更換電瓶不易等問題存在，因此，需要新的技術支援，
並克服相關技術瓶頸及在使用材料、零件的改良。其中馬達、電池、充電器為三個主要部分。此外，混合動力（Hybrid Power）式機車是解決空氣污染的另一可行之方法，其可將上述電動機車所遭遇到的問題，適當地加以解決。 本論文針對 高性能高效率充電器，做實務上的研究與探討。高效率充電器之實作及充電器的技術有相當的困難度存在，例如功因改善
、效率提高、高容量的穩流，及智慧判定等等，本論文中，針對上述之各種功能作深入探討，並完成一高性能、高效率之 智慧型充電器。
關鍵詞 : 空氣污染 ; 高效率高性能充電器
目錄
封面內頁 簽名頁 授權書 iii 中文摘要 iv 英文摘要 v 誌謝 vi 目錄 vii 圖目錄 x 表目錄 xii 符號說明 第一章 緒論 1 1.1 研究動 機 1 1.2 研究背景 4 第二章 混合式電動機車車用鉛酸蓄電池之探討 5 2.1 簡介 5 2.2 鉛酸蓄電池之介紹 5 2.2.1 鉛酸蓄電池 之構造與工作原理 6 2.2.2 鉛酸蓄電池之充放電化學反應 8 2.3 鉛酸蓄電池之特性 11 2.4 鉛酸蓄電池的充電方法之探討 13 2.4.1 定電壓充電法 14 2.4.2 二段式定電壓充電法 15 2.4.3 定電流充電法 16 2.4.4 定電流定電壓充電法 17 2.4.5 三階段充電法 17 2.4.6 脈衝充電法 19 2.4.7 ReflexTM充電法 20 2.5 鉛酸蓄電池的回收與處理 21 第三章 電源轉換系統原理 22 3.1 簡介 22 3.2 轉換器的種類 22 3.2.1 線性式電源 23 3.2.2 切換式充電器 24 3.3 轉換器之介紹 25 3.3.1 返馳式轉換器之工作原理 26 3.3.2 返馳式轉換器連續導通模式之穩態分析 30 3.3.3 返馳式轉換器CCM/DCM之邊界條件 37 3.3.4 返馳式轉換器不連續導通模 式之穩態分析 41 3.3.5 返馳式轉換器之優點與缺點 46 第四章 高效率充電器系統設計及測試分析 47 4.1 電路結構的特性 47 4.2 設計步驟 54 4.2.1 電源的必要規格的決定 54 4.2.2 初級電流的峰值 、圈數比N、初級電感量的計算 55 4.2.3 圈數 、 的決定 55 4.2.4 變壓器的設計 56 4.2.5 高效率充電器之實作電路 60 4.3 系統測試分析 64 4.3.1 混合式動力電動機車系統架構 64 4.3.2 高效率充電器效能特性 65 4.3.3 動態測試 67 4.3.4 HEV外置式充電器測試結果 69 第五章 結論 72 參考文獻 74 參考文獻
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