本文關(guān)鍵詞： V2G AC/DC變換器 雙向DC/DC變換器 無差拍控制 鋰電池　出處：《太原科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,為了解決日益嚴(yán)重的環(huán)境與能源問題,電動(dòng)汽車得到了大力推廣與應(yīng)用。智能電網(wǎng)與電動(dòng)汽車互動(dòng)技術(shù)V2G(Vehicle to Grid),有效的避免電動(dòng)汽車電能閑置。V2G充放電機(jī)起著連接電動(dòng)汽車與電網(wǎng)作用,此技術(shù)中的電動(dòng)汽車即是用電設(shè)備又是分布式電源。針對(duì)V2G充放電機(jī)電能雙向流動(dòng)問題,本文從以下方面進(jìn)行了深入研究。首先,詳細(xì)分析了電動(dòng)汽車充電站V2G技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。根據(jù)充放電需求,設(shè)計(jì)了前級(jí)AC/DC變換器與后級(jí)雙向DC/DC變換器作為V2G充放電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。建立了AC/DC變換器和雙向DC/DC變換器數(shù)學(xué)模型。然后分析了常用蓄電池的特性,選用了鋰電池為電動(dòng)汽車蓄電池并建立其數(shù)學(xué)模型,為仿真建模提供了依據(jù)。其次,為了滿足快速充放電需求,設(shè)計(jì)了一種無差拍預(yù)測電流控制器。根據(jù)AC/DC變換器開關(guān)狀態(tài)和輸出電壓矢量及電流在靜止??坐標(biāo)系下的電流動(dòng)態(tài)方程,得到了改進(jìn)型無差拍預(yù)測電流控制模型。為了提高電動(dòng)汽車鋰電池使用壽命,雙向DC/DC變換器采用了恒流恒壓控制策略。在充電初始階段,采用了電流單閉環(huán)控制的恒流充電,電壓達(dá)到一定值后切換為電壓電流雙閉環(huán)控制的恒壓充電。為滿足電動(dòng)汽車并網(wǎng)放電的需求,采用了電流單閉環(huán)控制的恒流放電控制策略。再者,在Matlab/Simulink中搭建了V2G系統(tǒng)仿真模型。仿真結(jié)果驗(yàn)證了控制策略的正確性,充電時(shí)實(shí)現(xiàn)了恒流恒壓充電,網(wǎng)側(cè)電壓電流同相位,功率因數(shù)約為1;放電時(shí)采用恒流放電,網(wǎng)側(cè)電壓電流相位相差π。同時(shí)其直流側(cè)電壓穩(wěn)定,表明放電時(shí)充放電系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能,直流母線電壓波動(dòng)小。最后,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行了部分充放電實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了電能的雙向流動(dòng)。
[Abstract]:In recent years, in order to solve the increasingly serious environmental and energy problems, electric vehicles have been vigorously promoted and applied. Effectively avoid the electric energy idle. V2G charging and discharging machine plays the role of connecting the electric vehicle with the power grid. The electric vehicle in this technology is not only electric equipment but also distributed power. Aiming at the bidirectional flow of V2G charging and discharging electromechanical energy, this paper has carried on the thorough research from the following aspects. First of all. The development status of V2G technology in electric vehicle charging station is analyzed in detail. The former AC/DC converter and the rear bidirectional DC/DC converter are designed as the topology of the V2G charging and discharging machine. The mathematical models of the AC/DC converter and the bi-directional DC/DC converter are established. Then, the mathematical models of the AC/DC converter and the bi-directional DC/DC converter are established. The characteristics of common batteries are analyzed. Lithium battery is selected as the battery of electric vehicle and its mathematical model is established, which provides the basis for simulation modeling. Secondly, in order to meet the needs of rapid charge and discharge. A non-beat predictive current controller is designed. According to the switching state of the AC/DC converter and the output voltage vector and current at rest? ? In order to improve the service life of lithium-ion batteries of electric vehicles, an improved non-beat predictive current control model is obtained by using the current dynamic equation in coordinate system. The bidirectional DC/DC converter adopts constant current and constant voltage control strategy. In the initial stage of charging, constant current charging with current single closed loop control is adopted. In order to meet the demand of electric vehicle grid-connected discharge, the constant current discharge control strategy with current single closed loop control is adopted. The simulation model of V2G system is built in Matlab/Simulink. The simulation results verify the correctness of the control strategy. The constant current and constant voltage charging is realized while charging, and the voltage and current of the grid side are in the same phase. The power factor is about 1; At the same time, the DC side voltage is stable, which indicates that the charging and discharging system has good dynamic performance, and the DC bus voltage fluctuation is small. Finally. An experimental platform was built and partial charge and discharge experiments were carried out to verify the bidirectional flow of electric energy.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM910.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1465554