基于V2G技术的车载双向充放电系统的研究*

针对目前车载双向充放电系统存在体积大、灵活性差、功率小等不足,提出了由空间矢量控制的双向PWM整流器和PWM控制的双向DC/DC变换器、220 V/380 V电源以及并网接口、电机驱动电压输出端组成的系统;该方案的优点在于可以进行220 V/380 V之间的切换,增强了灵活性和电动车的续航能力;用到的功率器件均是电动汽车系统中的原有器件,节省了成本和车载空间,且在电动汽车闲置时可作为移动电源对电网进行反馈能量;通过仿真实验并分析仿真结果验证了系统的可行性,能够实现基于V2G技术的车载双向充放电功能。     

电动汽车充电机输入阻抗特性分析

针对电动汽车充电机与电网之间的相互作用问题,借鉴DC/DC模块之间相互作用的研究方法,将充电机与电网之间的相互作用问题转化为研究充电机输入阻抗与电网输出阻抗之间的问题.由于电动汽车充电机的输入部分为三相PWM整流器,在d-q坐标系下建立了降阶的三相PWM整流器小信号模型,推导出其开环与闭环输入阻抗表达式.研究充电机输入阻抗随电网电压波动,PWM整流器输出电流、电感寄生电阻和电容寄生电阻,以及电压控制环路和电流控制环路对输入阻抗的影响.     

基于MATLAB的三相电压型变换器的仿真

电压型变换电路是利用PWM控制方式以及由全控型器件组成的电路,具有网侧电流谐波低、单位功率因数、能量双向流动等优点.文中对三相电压型PWM变换器的原理及控制策略进行分析,利用MATLAB建立三相电压型单桥和双桥逆变电路的模型,并对基于PWM控制的ACDC-AC变换器进行仿真,仿真结果验证此变换器做为负载模块具有提高电能质量管理的作用.     

基于v2g的电动汽车双电力接口充电桩

该文介绍了一种双电力接口充电桩设计方法,充电时该系统通过双向PWM整流电路对交流电网侧交流电进行整流(采用SVPWM控制方法),用户可以使用由双向DC/DC降压后的电能;放电时将由DC/DC电路升高后的电压通过PWM电路逆变成交流电进入电网。在充放电期间由TMS320F2812芯片对整个系统进行DSP控制。该系统能够实现电能的双向变换,改善智能电网的稳定性,起到"削峰填谷"的作用,同时也可以让电动汽车用户和电力部门获得更大的经济效益。     

加装超级电容的电动汽车DC/DC变换器设计

为满足加装超级电容的电动汽车对DC/DC变换器低压大电流、动态响应快的要求,选择了一种交错并联双向DC/DC变换器拓扑,其具有开关管电压应力低、输入电压与输出电压具有较大的变换比、输入电流与输出电流波纹小等优点.针对电动车在不同情形下系统的控制目标,设计了相应的控制器,并在Matlab/Simulink环境下构建控制器的仿真模型,对其性能进行分析.结果表明所选的拓扑结构及控制方法很好地达到了设计要求.     

一种基于V2G技术的并网控制策略

针对电动汽车并网的特殊要求,提出一种具有V2G功能的主电路拓扑结构,采用了两级式并网系统的结构,它由双向PWM逆变单元和双向DC/DC变换单元组成,并用LCL滤波代替L滤波。为了在并网时输出电流波形的质量,采用了一种新型的控制策略,克服了普通电流PWM控制法和传统PI算法的缺点,即dq坐标系下的电压电流双闭环的电压空间矢量控制策略,然后利用Matlab/Simulink对所提出的控制策略进行仿真,仿真结果验证了该控制策略的鲁棒性,且电流质量能达到并网标准,能够安全并网。     

基于模糊PI控制的双级式储能变流器运行特性仿真分析

针对储能变流器不同工作模式切换过程中母线电压波动大、并网谐波含量高等问题，研究一种由双向DC/DC变流器和双向PWM变流器构成的双级式储能变流器（PCS），分析了其电路模型与工作原理.在双向DC/DC变流器控制系统的电压外环处设置模糊PI控制器来减小充放电切换过程中的电压波动.利用Matlab/Simulink软件建立了双级式储能变流器仿真模型，对恒功率控制模式下的运行特性进行仿真.仿真结果表明：系统能实现充放电控制的无缝切换，同时直流母线电压更平稳，网侧电流谐波含量减少.     

电动汽车充电桩设计研究

通过分析大功率充电桩项目实施的必要性,根据设计目标：充电桩输出功率10kW,充电桩主电路由输入电路、全桥DC/DC直流变换器和输出电路组成,输出最大电流100A,输出最高电压380V,输出电流纹波控制在±1%以内,从硬件结构,控制算法的层面上对系统进行设计,仿真结果证明了设计的可行性,     

基于DC/DC变换器的新型软开关电路研究

提出一种理想的PWM控制零电压零电流软开关升降压DC/DC变换器 ,分析其工作原理 ,并讨论了实现零电压零电流开关 (ZC ZVS)的条件 ,最后给出仿真实验结果 .     

三相高功率因数电压型PWM整流器的研究

随着电网谐波污染问题日益严重和人们对高性能电力传动技术的需要,PWM整流技术引起人们越来越多的注意,本文首先分析了PWM整流器的拓扑结构,介绍了电压型PWM整流器的原理,对三相电压型PWM整理器换流方式进行了分析,建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,介绍了整流器的几种电流控制,用PSCAD仿真软件对结果进行了仿真分析。     

光储式电动汽车充电站直流微网运行控制策略研究

针对光储式电动汽车充电站直流微网运行中面临的光伏发电、电动汽车充电的随机性波动问题,提出了一种基于光伏电池最大功率跟踪、储能电池充放电及系统并网控制的运行策略,有效提高了系统运行的稳定性与鲁棒性.该控制策略采用扰动观察法对光伏最大功率点跟踪控制,以有效提高光伏发电的利用率.同时采用双向DC/DC变换器对电池充放电状态进行控制,并基于双向AC/DC变换器对直流微电网与大电网能量的双向流动进行控制.为验证该控制策略的有效性,建立微网模型进行仿真实验.结果 表明,该控制策略能够明显提高微网直流母线电压的稳定和光伏发电的利用率.     

电压型PWM整流器电流控制策略的研究

电压型PWM整流器通过对整流器直流侧电压PWM调制，不但能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器的交流侧电流正弦化，并能够实现单位功率因数运行，实现高功率因数的整流装置．而控制PWM整流器交流侧的方法有多种，从电压型PWM整流器的静态模型入手，详细分析了电压型PWM整流器交流侧电流电流的控制规律，得出了一种间接电流控制模型，并阐述了间接电流控制的PWM整流器系统的设计，最后对该方法进行仿真，结果表明，采用这种电流控制，能够实现PWM整流器高功率因数运行．     

一款48V八相交错并联Buck/Boost变换器的设计与分析

为了有效缓解能源短缺和环境污染的压力,48V轻度混合动力系统逐渐成为汽车行业研究热点之一。48V双向DC/DC变换器负责在48V轻度混合动力系统内转移能量,随着其输出功率的增加,传统双向Buck/Boost变换器的主要元器件实际可选范围小。根据多相交错并联双向Buck/Boost变换器工作原理及主要元器件实际市场情况,设计开发了一款48V八相交错并联双向DC/DC变换器。实际样机的工作效率测试结果与理论数据十分接近,充分验证了48V八相交错并联双向Buck/Boost变换器的设计及分析的正确性,研究成果能够满足整车企业对48V双向DC/DC变换器提出的功能需求及设计指标,具有一定的实际应用价值。     

基于反馈线性化的三相电压型PWM整流器控制

根据三相电压型PWM整流器在两相旋转坐标系dq中的数学模型,应用输入输出反馈线性化原理,经过合理的简化,将三相电压型PWM整流器在dq坐标下的MIMO非线性数学模型转化为SISO模型,提出了三相电压型PWM整流器SISO反馈线性化控制策略,计算机仿真结果表明,该策略具有可行性。     

三相电压型脉宽调制整流器的系统设计及仿真

在静止坐标系中搭建三相电压型脉宽调制(PWM)整流器的一般数学模型,推导其在旋转d-q坐标系中的简化模型,基于d-q坐标系的双闭环前馈解耦控制方法,提出了三相PWM整流器的系统设计方法,讨论了比例积分控制器和主电路元件的设计及其参数选择中的关键技术,给出了一个PWM整流器的设计实例,并采用Matlab/Simulink建立其仿真模型.仿真结果表明,所设计的PWM整流器性能良好,所建模型、控制方法和系统设计方法正确有效.     

单相PWM变流器的设计与仿真

详细分析单相电压型PWM整流电路、逆变电路工作原理,设计了单相全桥电压型PWM整流器、逆变器的控制系统,建立了simulink模型并进行了仿真.仿真结果表明,该控制系统结构合理,能实现有效控制.     

级联型多电平变换器单元电路控制策略仿真

针对级联型多电平变换器需要四象限运行的工况,提出以双H桥的电压胞拓扑作为多电平变换器单元电路的方案。其前H桥为整流器,采用滞环电流控制策略实现直流电压稳定和近似单位功率因数的双向能量流动;后H桥为逆变器,采用载波相移SPWM技术。通过建立整流器的滞环电流控制模型和三单元级联多电平逆变器相移技术控制模型,对变换器进行双向能量传输运行的过渡过程分析和逆变器输出级联电压波形分析。仿真结果表明该拓扑及控制策略满足四象限运行要求。     

基于单周控制的三相电压型PWM整流器的仿真

单周控制是功率电子学领域中的一种通用的PWM控制方法，可以起到模拟计算机的作用，能够控制所有的基本功率变流器，而且具有成本低，电路简单和高可靠性的特点。本文基于MATLAB/SIMULINK软件平台，建立了基于单周控制的三相电压型PWM整流器的仿真模型，仿真结果显示单周控制是一种适合三相电压型PWM整流器的高性能、低成本的控制方法。     

三相电压型PWM整流器的设计

三相电压型PWM整流器功率因素高,谐波含量低,得到了广泛研究。本文在介绍了三相PWM整流器工作原理的基础上,把前馈解耦控制应用于三相PWM整流器。叙述了控制回路PI调节器、主电路参数的计算方法。并在Matlab/Simulink环境仿真验证了设计方案的正确性。     

相移控制型双向DC-DC变换器的建模与仿真

为了克服传统双向DC/DC变换器效率低、控制复杂的缺陷,以简化电路为基础,结合开关函数和状态空间平均的建模方法,对状态空间平均方程加以降阶,建立以移相角Φ和开关频率f为调节参数的简化模型.仿真结果表明:变压器两端电压与电流纹波较小,输出稳定.该模型仿真时间短,也适用于其他半桥双向DC/DC变换器的设计.