针对新能源汽车相关充电配套设施较少;现有车载充电器充电效率偏低且价格昂贵;充电控制方法简单,未能根据电池充电性能曲线有效设计充电策略;电池过充导致电池使用寿命短等问题,本论文提出了基于SOC(State of Charge,电池电荷状态)五阶段优化充电曲线方案,设计了一款1500W半桥谐振LLC车载充电器。搭建了硬件实验平台,并针对5节12V串联铅酸电池样机进行了测试,实验结果表明,充电器运行稳定,输出参数与设计参数相吻合,比同类产品效率提升2%。本论文来源于科技攻关项目,主要研究内容如下:1.研究了铅酸电池的基本充电原理及充电方法,并对本充电器充电策略进行优化。结合安时积分法和卡尔曼滤波算法对电池状态进行最优化估计,实时精确检测电池电量状态。2.设计了APFC(功率因数校正电路)和主功率DC-DC变换电路。重点研究了半桥LLC谐振电路双闭环PID控制算法,根据采集电池的SOC状态数据,对DSP实时调整充电策略,使主功率变换电路工作在软开关状态,减小了功率管的开关损耗。最后测得输出的电压波形纹波小,稳定。3.对充电器控制电路进行保护设计,当检测到过压、过流、过温等状态时,充电器停止工作或者降功率运行。