含光伏電源電動(dòng)汽車充電站的設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、汽車工業(yè)的發(fā)展為滿足人們生活流動(dòng)性的需求做出了重大貢獻(xiàn)，同時(shí)也給社會(huì)帶來(lái)了全球變暖、大氣污染、石油資源枯竭等重大問(wèn)題。電動(dòng)汽車是能夠取代傳統(tǒng)汽車的清潔交通工具，它將是解決當(dāng)前重大問(wèn)題的一個(gè)有效選擇，而充電站對(duì)確保電動(dòng)汽車在大范圍內(nèi)靈活運(yùn)行是十分必要的，電動(dòng)汽車充電站不僅要為電動(dòng)汽車補(bǔ)充能量，同時(shí)也是電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的接口，因此，電動(dòng)汽車充電站建設(shè)是當(dāng)前電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。本文的研究工作是結(jié)合合肥供電公司提出電動(dòng)汽車充放電站相關(guān)基礎(chǔ)理

2、論研究課題而展開的，以支持合肥市范圍內(nèi)電動(dòng)汽車充電站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化。針對(duì)含光伏電源的電動(dòng)汽車充電站，本文研究光伏電源與充電站建設(shè)的一體化設(shè)計(jì)方案。本文以MATLAB/SIMULINK 仿真平臺(tái)和電能質(zhì)量分析儀為研究工具，在電動(dòng)汽車充電站的設(shè)計(jì)方案與其接電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的影響方面進(jìn)行了系列的仿真分析與探討，同時(shí)測(cè)試分析合肥市18 路純電動(dòng)公交專用充電站運(yùn)行時(shí)的諧波數(shù)據(jù)，為實(shí)際充電站建設(shè)提供參考。本文所涉及的主要研究工作內(nèi)容如下：1. 含光伏電源的

3、電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)方案。對(duì)電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及電動(dòng)汽車充電站建設(shè)的必要性方面進(jìn)行調(diào)研；討論光伏電源與充電站建設(shè)一體化的意義；闡述含光伏電源條件下電動(dòng)汽車充電站的設(shè)計(jì)方案及其對(duì)應(yīng)的能量流動(dòng)方式。2. 研究PV 陣列的構(gòu)成及其輸出特性。簡(jiǎn)要介紹了PV 陣列的原理及兩種典型數(shù)學(xué)模型，包括基于理想光伏電池等效電路模型和亞利桑那州立大學(xué)給出的ASUPVD 數(shù)學(xué)模型；以ASUPVD 模型為研究對(duì)象進(jìn)行MATLAB仿真分析與計(jì)算，得出不同溫度和光

4、照條件下的PV 陣列P-V和I-V 曲線；分析PV 陣列最大功率輸出控制策略并編程計(jì)算。3．研究含光伏電源的電動(dòng)汽車充電站光伏供電系統(tǒng)。簡(jiǎn)要介紹鉛酸電池的工作原理及其充電方式；完成一定要求下的PV 陣列和儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量計(jì)算；針對(duì)兩種典型的光伏電源并網(wǎng)控制策略進(jìn)行仿真分析。4. 討論電動(dòng)汽車充電機(jī)的工作特性。簡(jiǎn)要介紹電動(dòng)汽車充電機(jī)的構(gòu)成；結(jié)合電動(dòng)汽車充電機(jī)的結(jié)構(gòu)分析討論其高頻功率變換器環(huán)節(jié)，并給出仿真結(jié)果；利用MATLAB/SIMULIN