電動(dòng)汽車充電站直流供電技術(shù)的研究.pdf

1、電動(dòng)汽車具有清潔、高效和可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)正在大力發(fā)展的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。電動(dòng)汽車充電站供電系統(tǒng)為電動(dòng)汽車運(yùn)行提供能量補(bǔ)給，是電動(dòng)汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)。
　　充電站的供電方式分為交流供電和直流母線供電兩種方式。直流母線供電系統(tǒng)的充電站中，充電機(jī)省去了單獨(dú)的整流裝置，直接接在三相交流電經(jīng)整流后引出的直流母線上。對(duì)提高電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性、降低投資具有較高的應(yīng)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。因此有必要研究直流供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為建設(shè)投入

2、實(shí)際應(yīng)用的電動(dòng)汽車充電站直流供電系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
　　本文基于北京電力科學(xué)研究院《充換電站直流供電技術(shù)研究》項(xiàng)目，對(duì)電動(dòng)汽車充電站直流供電系統(tǒng)的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在PSCAD/EMTDC軟件中建立仿真模型，在不同狀態(tài)下的特征進(jìn)行方案對(duì)比，討論不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題，包括對(duì)人身和設(shè)備的安全隱患，并對(duì)此提出保護(hù)方案。主要內(nèi)容包括:
　　(1)對(duì)交流和直流供電方式下充電站供電系統(tǒng)的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析，在可選擇的充電站直流供電系統(tǒng)

3、的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，選出兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，針對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的不同，從電網(wǎng)的角度對(duì)電力系統(tǒng)中的中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行了闡述與對(duì)比分析。
　　(2)在正常工作狀態(tài)、電網(wǎng)側(cè)故障態(tài)及直流側(cè)故障態(tài)下對(duì)兩種系統(tǒng)拓?fù)溥M(jìn)行仿真對(duì)比，即TN-S系統(tǒng)加帶隔離充電機(jī)和IT系統(tǒng)加不帶隔離充電機(jī)，建立了系統(tǒng)中漏電流的計(jì)算模型，討論不同方案的充電站直流供電系統(tǒng)對(duì)人身和設(shè)備的影響，分析出不同供電系統(tǒng)方案存在的問(wèn)題。研究表明，系統(tǒng)中存在的漏電流大小與變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)的接地

4、方式、系統(tǒng)開(kāi)關(guān)頻率、線路分布參數(shù)、線路的長(zhǎng)度、接地阻抗值等因素有關(guān)。漏電流的存在可能會(huì)在設(shè)備外殼上產(chǎn)生對(duì)地電壓，人觸到外殼上，一旦保護(hù)線斷線，人體可能有觸電危險(xiǎn);電網(wǎng)側(cè)相電流開(kāi)關(guān)頻率及其整數(shù)倍諧波可能很大，直流母線對(duì)地的電壓幅值也隨分布電容值變化而變化，在某些分布參數(shù)下有可能過(guò)大，使絕緣擊穿，毀壞設(shè)備;漏電流的存在還會(huì)給設(shè)備帶來(lái)電磁干擾的問(wèn)題。
　　(3)提出了充電站直流供電系統(tǒng)保護(hù)的初步方案，包括保護(hù)裝置的類型選用和保護(hù)裝置的設(shè)