【摘要】：電動汽車充電樁是實現(xiàn)電動汽車V2G技術(shù)的關(guān)鍵性設(shè)備,它的性能好壞直接影響電動汽車的發(fā)展。雙向功率變換器作為智能電網(wǎng)與電動汽車能量交換的載體是充電樁的重要研究內(nèi)容,本文重點對基于V2G技術(shù)的電動汽車充電樁雙向功率變換器控制策略展開了研究,內(nèi)容包括:1.對常用的電動汽車充電樁電路拓撲進行分析比較,選取了 VSI雙向AC/DC變換電路拓撲結(jié)構(gòu)和隔離型全橋-全橋式雙向DC/DC變換電路結(jié)構(gòu)兩級式電路拓撲作為電動汽車充電樁主電路拓撲。在分析傳統(tǒng)全橋移相和SPWM控制策略的基礎(chǔ)上,設(shè)計 了一種 SPM(Six-Pulse Modulation)與 SOLM(Synchronous One Leg Modulation)相結(jié)合的控制方法,并詳細地分析了 SPM與SOLM控制方法的原理。2.在Simulink仿真環(huán)境下,對基于SPM與SOLM控制的電動汽車充電樁電路進行仿真,理論計算比較了 SPWM與SOLM控制策略下,電路的開關(guān)損耗,計算結(jié)果表明,在不同負載下,SOLM控制法的功率開關(guān)損耗最多是SPWM方式的0.5倍,而在純阻性負載下,SOLM控制法開關(guān)損耗最低,僅是SPWM控制法的0.134倍,有效的提高了系統(tǒng)的效率。3.設(shè)計了一個功率為500W的充電樁實驗樣機,主要包括硬件電路模塊設(shè)計和軟件程序設(shè)計。硬件電路采用由VSI型雙向AC/DC變換電路和隔離型全橋-全橋式雙向DC/DC變換電路所組成的主電路結(jié)構(gòu);使用型號為VSM025A的霍爾電壓傳感器和型號為CSM005A的霍爾電流傳感器檢測電路中的電壓、電流信號;選取MOSFET IRF860作為主電路開關(guān)管。軟件設(shè)計主要包括軟件主程序設(shè)計、中斷程序設(shè)計、初始化及自檢模塊程序設(shè)計、信號采樣模塊程序設(shè)計以及SPM與SOLM控制算法模塊程序設(shè)計等。實驗結(jié)果表明,在改進型SPM與SOLM控制策略的控制下,減小了電動汽車充電樁中功率開關(guān)器件的開關(guān)損耗,有效的提高了電動汽車充電樁雙向功率變換器的效率。
【圖文】：

．．單個電動汽車電池儲存電能有限，但當電動汽車數(shù)量達到一定數(shù)量時，電動逡逑汽車蓄電池所儲存的能量就足以影響電網(wǎng)，此時，電動汽車電池相當于分布式儲逡逑能單元，在智能電網(wǎng)的調(diào)控下，實現(xiàn)電網(wǎng)與電動汽車電能的雙向流通，如圖１．２逡逑所示［１（Ｍ２］�？偨Y(jié)歸納Ｖ２Ｇ技術(shù)，具有以下優(yōu)點：逡逑一

Ｓ６分別表示三相逆變橋上的開關(guān)管，，其中Ｓ１－Ｓ２、Ｓ３－Ｓ４、Ｓ５－Ｓ６分別為全橋橋臂逡逑的三組上下管，其驅(qū)動信號互補。逡逑雙向功率變換器放電過程中電壓波形如圖２．３所示。逡逑Ｉ邐１逡逑Ｉｆ－＾—邋ｖ．ｔｎｎ，邋Ｖ，ｉｔｒｖｖｖ＇邐ｊ逡逑；ｊ邋ｔ邋？邋Ｕ邋ｒ￣＾ｔ邋？邋，邋２0ｉ｜邋２０＾邋！逡逑Ｉ邐—邐Ｊ逡逑Ｄｌ邋－邐Ｄ：邋－邐＿邋Ｓｉ邋．．Ｓ３邋＿．Ｓ0逡逑ｖ邋0ｉ．邋ｉ，ｎ邋0ｓ．邐ｓ２ｍ邋ｍ逡逑４邋ｍ邋ｎｌ邋ｉＴ邋ｆｆ邋ｒｆ邋ｔｉｔ逡逑圖２．３雙向功率變換器放電過程中各點電壓波形逡逑圖２．３所示的新型控制策略中，隔離型橋式－橋式雙向ＤＣ／ＤＣ電路的驅(qū)動信逡逑號是由六脈沖電壓信號調(diào)制變換得到的，故本文以其調(diào)制產(chǎn)生過程，將隔離型橋逡逑式－橋式雙向ＤＣ／ＤＣ電路的控制方式命名為六脈沖調(diào)制控制法。逡逑由于三相ＶＳＩ型雙向ＡＣ／ＤＣ變換電路在新型控制方法下，每個工作開關(guān)周逡逑期內(nèi)，只有一個橋臂處于高頻調(diào)制狀態(tài)，而其它兩個橋臂處于穩(wěn)態(tài)，因此將三相逡逑ＶＳＩ型雙向ＡＣ／ＤＣ變換電路控制方法以其工作狀態(tài)命名
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U491.8;U469.72

【參考文獻】

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本文編號：2588362