電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充放電機(jī)功率變換拓?fù)浼捌淇刂撇呗匝芯?pdf

1、近年來(lái)，伴隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的提出和發(fā)展，一種電動(dòng)汽車(chē)與智能電網(wǎng)進(jìn)行雙向互動(dòng)的技術(shù)即V2G技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。在V2G技術(shù)中，電動(dòng)汽車(chē)將作為分布式儲(chǔ)能單元與智能電網(wǎng)進(jìn)行能量和信息的雙向互動(dòng)，其對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展都具有重要意義。而要實(shí)現(xiàn)V2G技術(shù)，車(chē)載充放電機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能的優(yōu)劣將直接影響V2G的安全、高效及可靠進(jìn)行。因此，本論文以電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充放電機(jī)為對(duì)象，研究其功率變換拓?fù)浜涂刂撇呗裕梢詮浹a(bǔ)現(xiàn)有相

2、關(guān)文獻(xiàn)研究的欠缺，為車(chē)載充放電機(jī)工程實(shí)現(xiàn)提供可以借鑒的方案。論文完成的研究工作與取得的主要成果如下：
　　 ①針對(duì)車(chē)載充放電機(jī)能量雙向流動(dòng)和高效率與高功率密度的關(guān)鍵技術(shù)要求，提出了一種由前級(jí)單相可逆PWM整流器和后級(jí)兩相交錯(cuò)并聯(lián)Buck/Boost變換器構(gòu)成的兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并分別研究了前級(jí)和后級(jí)變換器拓?fù)涮岣咝屎凸β拭芏鹊拇胧?br>　　 ②基于提出的車(chē)載充放電機(jī)功率變換拓?fù)洌芯苛似淇梢詫?shí)現(xiàn)性能優(yōu)化和功能多樣化的控制策略

3、，具體為：前級(jí)單相可逆PWM整流器采用基于虛擬dq坐標(biāo)系的控制策略，與傳統(tǒng)控制策略相比，在實(shí)現(xiàn)電流內(nèi)環(huán)無(wú)差的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)有功、無(wú)功電流的獨(dú)立控制，從而使車(chē)載充放電機(jī)還可以具有無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓δ埽桓鶕?jù)動(dòng)力電池的等效電路模型及充放電模式需要，對(duì)后級(jí)兩相交錯(cuò)并聯(lián)Buck/Boost變換器提出了一種可以簡(jiǎn)化控制器的電壓電流雙模式統(tǒng)一控制策略；提出了一種基于穩(wěn)態(tài)占空比關(guān)系的電壓前饋控制策略，可以抗輸入電壓擾動(dòng)和降低積分環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)定性的影響，

4、并將所提控制策略應(yīng)用于后級(jí)變換器，得到了一種基于輸入電壓前饋的改進(jìn)雙模式統(tǒng)一控制策略，理論分析表明可以有效減小直流母線(xiàn)電壓波動(dòng)對(duì)后級(jí)輸出的影響，從而可以減小直流母線(xiàn)電容。
　　 ③在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了3.5kW車(chē)載充放電機(jī)系統(tǒng)的主電路和控制器參數(shù)，并在Matlab/Simulink中搭建系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)仿真，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)方案的可行性和理論分析的正確性；最后搭建了前級(jí)單相可逆PWM整流器接近工程應(yīng)用條件下的實(shí)驗(yàn)樣