电动汽车V2G技术及其充电机的研究

发布时间：2017-03-23 14:10

  本文关键词：电动汽车V2G技术及其充电机的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于能源紧缺和环境问题越来越严重，电动汽车成为各国新能源汽车发展的重点，随着电动汽车的数量越来越多，电动汽车电池充电对电网造成的影响也越来越不容忽视。同时由于电网日用电负荷峰谷差值越来越大，各个国家都建设了很多专用的调峰调频电厂。如能将停止状态下的电动汽车通过并网充放电来用于电网的调峰调频，那么将会减少专用调峰调频电厂的投资建设，V2G技术应运而生。 首先，本文对各国V2G技术的研究现状进行了分类总结，通过比较得出了基于充换电站的V2G实现形式是V2G技术初级阶段最有效的实现形式。对基于充换电站的实现形式的优点进行了分析，在此基础上，采用了粒子群算法实现了V2G的有序充放电。搭建了基于充换电站的电网调频模型，通过仿真，验证此种形式的V2G具有较快的电网频率调节能力。 在实现V2G的过程中，双向充电机是不可或缺的设备，针对目前尚无成熟的双向充电机，本文首先比较分析了充电机所用的主电路拓扑，在如何实现双向充放电和抑制电流畸变等问题上，对充电机的拓扑结构进行了理论分析，，采用了基于滞环电流的控制策略和空间矢量控制策略，搭建了两种桥式结构的双向充放电仿真模型，给出了仿真结果。在深入分析两种控制策略和基于充换电站的场合下，本文通过引入虚拟坐标系，实现了在单相供电的情况下，也能对有功功率和无功功率进行独立控制，进而可以参与到电网的无功补偿中，另外通过虚拟坐标系控制系统，也实现了在输电电压发生畸变的情况下，网侧电流可以不受畸变的影响，依然正弦化运行；在输入电压幅值发生变化的情况下，直流侧电压也能有效的抑制波动。 最后，研制了充电机充电系统，运用APFC技术，实现了输出电压可控，而且网侧单位功率因数运行。
【关键词】：V2G技术 充换电站 双向充电机 控制策略 单位功率因数
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-11
• 1.2 V2G 技术及充电机研究现状11-17
• 1.2.1 V2G 技术研究现状11-13
• 1.2.2 充电机技术研究现状13-17
• 1.3 本文主要研究内容17-19
• 第2章 基于充换电站的 V2G 技术研究19-34
• 2.1 引言19
• 2.2 基于充换电站的 V2G 实现形式19-22
• 2.2.1 用电负荷高峰与汽车充电时间重叠19-20
• 2.2.2 基于充换电站的 V2G 实现流程及特点20-22
• 2.2 基于充换电站的 V2G 调峰研究22-28
• 2.2.1 与其他调峰方法相比的优点22-23
• 2.2.2 有序调峰方法的研究23-28
• 2.3 充换电站参与的 V2G 调频研究28-33
• 2.3.1 现行的电力系统调频方式28-29
• 2.3.2 基于充换电站的调频建模29-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 充换电站式 V2G 用双向充电机的研究34-57
• 3.1 引言34
• 3.2 充电机双向 AC-DC 拓扑比较与分析34-40
• 3.2.1 单相 AC-DC 拓扑结构比较与分析34-37
• 3.2.2 三相 AC-DC 拓扑结构比较与分析37-40
• 3.3 充电机系统双向充放电的实现与仿真40-51
• 3.3.1 单相供电时双向充放电的实现40-45
• 3.3.2 三相供电时双向充放电的实现45-51
• 3.4 充电机在 V2G 双向充放电时的特殊问题51-56
• 3.4.1 单相供电时有功无功的独立控制51-54
• 3.4.2 电压发生畸变的情况下电流谐波的抑制54-55
• 3.4.3 直流侧电压波动的抑制55-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第4章 充电机样机设计及初步实验57-63
• 4.1 充电机样机设计57-58
• 4.1.1 充电机原理框图57
• 4.1.2 系统主要参数及器件规格57-58
• 4.2 充电机样机及初步实验58-62
• 4.2.1 样机的组成及 PCB 板58-59
• 4.2.2 充电机调试结果及分析59-62
• 4.3 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-69
• 致谢69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 秦明军;;追日电气有源滤波产品用于电动汽车充电机谐波治理[J];电气技术;2010年10期

2 ;EVC系列电动汽车充电机[J];上海节能;2011年08期

3 牛利勇;姜久春;张维戈;;纯电动公交充电站谐波分析的模型方法[J];高技术通讯;2008年09期

4 陈慧民;张斌斌;陈建明;;TMS320F2808在电动汽车充电机中的应用[J];大功率变流技术;2011年03期

5 田佳q

本文编号：263891