基于V2G技術(shù)的電動汽車充電站與電網(wǎng)接入技術(shù)研究
本文選題:V2G + 電動汽車充電站; 參考:《燕山大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:人類工業(yè)化進程加快所帶來的資源緊張和環(huán)境污染問題日益嚴重。普通燃油汽車產(chǎn)生的尾氣是城市污染的主要來源,同時燃油汽車使用了大量的石油資源。在人們環(huán)保和節(jié)能意識越來越強烈的今天,低碳交通運輸?shù)陌l(fā)展已經(jīng)成為了當今所面臨的重要問題。在這種條件下,電動汽車應(yīng)運而生。 電動汽車環(huán)保、清潔、無(低)污染物排放,代表了未來新能源汽車的主要發(fā)展方向;赩2G(Vehicle to Grid)技術(shù)的電動汽車充電站實現(xiàn)了電網(wǎng)與電動汽車的能量雙向互動,當車載電池組電量不足需要充電時,能量從電網(wǎng)流向電動汽車,當電動汽車處于停駛狀態(tài)時,可以把車載電池組中的電能回饋給電網(wǎng),提高了能量的利用率。本文首先介紹了V2G技術(shù)的背景和發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了V2G的含義和功能、充電站的結(jié)構(gòu)組成及作用和充電機的發(fā)展現(xiàn)狀。 論文對充電站汽車動力電池進行了介紹,討論了電池的充放電原理和充放電方法,研究了充電站的電氣結(jié)構(gòu)、配電系統(tǒng)和移峰填谷控制策略的實現(xiàn)。對電動汽車充電站的主電路拓撲進行選擇,建立了實現(xiàn)V2G功能的充放電機基本模型(三相電壓型PWM入網(wǎng)變流器和雙向DC/DC變換器),設(shè)計了充放電控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器,研究階段充電、恒流充放電和快速充電方式,同時對充電機兩臺并聯(lián)運行情況以及電網(wǎng)單相短路故障時的放電過程進行研究,利用MATLAB/Simulink軟件進行了仿真分析。該設(shè)計方案實現(xiàn)了電網(wǎng)和電動汽車動力電池組之間的能量雙向流動,同時保證了網(wǎng)側(cè)電流正弦波,抑制電流諧波,,使功率因數(shù)近似為1。 最后,在理論仿真研究的基礎(chǔ)上,論文對充放電機實驗裝置的硬件部分進行設(shè)計,對主要元器件等進行選擇,制作了一臺樣機,通過在DSP上軟件編程實現(xiàn)整體系統(tǒng)的控制方案,進行了充放電實驗研究,對控制策略進行了驗證。
[Abstract]:The shortage of resources and environmental pollution caused by the acceleration of human industrialization are becoming more and more serious.The exhaust produced by ordinary fuel vehicles is the main source of urban pollution, and fuel vehicles use a lot of oil resources.With the increasing awareness of environmental protection and energy conservation, the development of low-carbon transportation has become an important issue.Under this condition, electric vehicle arises at the historic moment.Electric vehicle environmental protection, clean, no (low) pollutant emissions, represents the future of the main development direction of new energy vehicles.The electric energy in the battery pack can be fed back to the power grid and the energy utilization rate can be improved.This paper first introduces the background and development status of V2G technology, expounds the meaning and function of V2G, the structure and function of charging station and the development status of charger.In this paper, the charging and discharging principle and the charging and discharging methods of the charging station are introduced, and the electric structure of the charging station, the distribution system and the control strategy of shifting peak and filling valley are studied.The main circuit topology of charging station of electric vehicle is selected, the basic model of charging and discharging machine is established to realize the function of V2G (three-phase voltage source PWM converter and two-way DC/DC converter), the regulator of charge and discharge control system is designed.At the same time, the paper studies the discharge process of two parallel charging machines and the single-phase short-circuit fault of power network. The simulation analysis is carried out by using MATLAB/Simulink software.The design scheme realizes the bidirectional energy flow between the power grid and the electric vehicle battery pack, at the same time ensures the sinusoidal wave of the grid side current, suppresses the current harmonic, and makes the power factor approximate to 1.Finally, on the basis of theoretical simulation, the paper designs the hardware part of the experimental device of charging and discharging machine, selects the main components and makes a prototype, and realizes the control scheme of the whole system by software programming on DSP.Charge and discharge experiments were carried out, and the control strategy was verified.
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:U469.72;TM910.6
【參考文獻】
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本文編號:1741520
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