單級(jí)高頻隔離矩陣式車載雙向充電機(jī)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電動(dòng)汽車在V2G技術(shù)中作為分布式能量儲(chǔ)能系統(tǒng)單元與電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng)時(shí)，可作為電網(wǎng)和新能源發(fā)電的緩沖，起到削峰填谷的作用。車載雙向充電機(jī)是實(shí)現(xiàn)V2G的關(guān)鍵設(shè)備，其基本要求為：能量雙向流動(dòng)、高頻隔離及高效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性?，F(xiàn)有雙向充電機(jī)大多采用工頻變壓器隔離，存在充電機(jī)體積大和音頻噪聲大的問題；采用高頻變壓器隔離的兩級(jí)變換雙向充電機(jī)雖然減小了雙向充電機(jī)的體積，其功率拓?fù)浜涂刂葡到y(tǒng)過于復(fù)雜。針對(duì)上述問題，將能量單級(jí)變換的矩陣變換器應(yīng)用到雙向充電機(jī)，

2、結(jié)合磷酸鐵鋰動(dòng)力電池充放電特性研究和設(shè)計(jì)了功率等級(jí)為3kW的單級(jí)高頻隔離車載雙向充電機(jī)，其控制方法和工程應(yīng)用設(shè)計(jì)具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　論文根據(jù)矩陣變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用“解結(jié)耦”控制策略將矩陣變換器分時(shí)等效成“正極性”電壓型PWM整流器和“負(fù)極性”電壓型PWM整流器，分析了雙極性調(diào)制策略的實(shí)現(xiàn)方法和單級(jí)高頻隔離拓?fù)涞墓ぷ髟砑澳芰苛鲃?dòng)過程，通過數(shù)學(xué)方法分析了單級(jí)高頻隔離部分電路的波形。
　　分析了動(dòng)力電池

3、的恒流充電策略、恒壓充電策略及三段式充電策略，選擇可以延長動(dòng)力電池壽命和提高充電效率的三段式充電策略作為雙向充電機(jī)的主要充電方法。充電機(jī)通過電池管理系統(tǒng)的CAN通信獲得電池組端電壓和溫度參數(shù)，設(shè)置充電截止電壓和放電截止電壓避免因“過充電”或者“過放電”損壞電池。采用比例積分控制器控制充放電電流峰值、準(zhǔn)比例諧振控制器控制電網(wǎng)電流以實(shí)現(xiàn)雙向充電機(jī)的單位功率因數(shù)整流運(yùn)行或者逆變運(yùn)行，并給出了控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。
　　介紹了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的功