計(jì)及無(wú)線充電的電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)的影響研究.pdf

1、作為緩解能源危機(jī)、改善環(huán)境的有效手段，電動(dòng)汽車已成為各國(guó)政府、汽車制造商和能源企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，開(kāi)始在世界范圍內(nèi)逐步推廣應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的傳導(dǎo)式充電方式，基于無(wú)線電能傳輸技術(shù)的電動(dòng)汽車無(wú)線充電方式存在諸多優(yōu)點(diǎn)，如車主將車駛?cè)胪＼囄?，只需設(shè)定程序即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電，減少了人為管理，充電更為便利;不存在機(jī)械磨損，又無(wú)裸露在外的電纜，電路老化和漏電等問(wèn)題得到了很好的解決，充電更為安全;能更好地與電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng)，更有效地消納新能源、減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，

2、也有利于降低對(duì)電池容量的要求、減小電池組的體積、提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程等，電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)有利于電動(dòng)汽車的發(fā)展與普及。然而隨著未來(lái)電動(dòng)汽車的普及，大規(guī)模電動(dòng)汽車的接入將對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生不可忽視的影響，對(duì)電動(dòng)汽車充放電行為的協(xié)調(diào)控制是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　在電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)中，根據(jù)車輛類型，設(shè)計(jì)合適的補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并對(duì)無(wú)線充電系統(tǒng)引入相關(guān)的優(yōu)化控制技術(shù)，以提高系統(tǒng)能量傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性，是亟待解決的重要問(wèn)題。

3、電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷具有明顯的時(shí)空分布特性，如何進(jìn)行較為準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算并對(duì)電動(dòng)汽車的充放電行為實(shí)施有效的協(xié)調(diào)控制，以減小規(guī)?；妱?dòng)汽車接入電網(wǎng)后產(chǎn)生的影響，更好地推動(dòng)電動(dòng)汽車的發(fā)展和普及，也是亟待研究的主要問(wèn)題。
　　論文首先闡述了電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)的基本原理，分析比較了四種主要實(shí)現(xiàn)方式，綜述了電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)及電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)影響的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與應(yīng)用進(jìn)展;接著通過(guò)和有線充電方式比較，簡(jiǎn)要分析了無(wú)線充電方式下電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的互

4、動(dòng)能力和互動(dòng)優(yōu)勢(shì)，肯定了電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展的必要性;隨后從電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳輸系統(tǒng)的優(yōu)化控制、車位系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、電動(dòng)汽車充電負(fù)荷預(yù)測(cè)及充換電站優(yōu)化控制等方面進(jìn)行了研究;最后搭建了電動(dòng)汽車無(wú)線充電測(cè)試平臺(tái)，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，采用分層分區(qū)思想，開(kāi)發(fā)了基于“智能配調(diào)互動(dòng)調(diào)度管理系統(tǒng)、分區(qū)調(diào)度管理系統(tǒng)、充放電區(qū)管理系統(tǒng)和車載智能終端”四層架構(gòu)的V2G系統(tǒng)。
　　本文取得了一定的研究成果，主要有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新性

5、貢獻(xiàn):
　　1、針對(duì)除SS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外，發(fā)射回路諧振補(bǔ)償電容依賴于負(fù)載變化的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種相控電感電路，并實(shí)驗(yàn)研究了該電路在SP拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的運(yùn)用，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)接收回路的電壓和電流，調(diào)節(jié)相控電感電路中可控器件的觸發(fā)角保證接收回路的阻抗角為零，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)諧控制，有效地提高了系統(tǒng)傳輸和接收的有功功率，使系統(tǒng)性能最優(yōu)化，為各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在電動(dòng)汽車無(wú)線充電中的靈活運(yùn)用提供了可靠的保障。
　　2、針對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)入停車位發(fā)生的發(fā)射和接收線

6、圈位置偏差而導(dǎo)致傳輸性能下降的問(wèn)題，提出了一種車位自適應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，將發(fā)射線圈設(shè)計(jì)為可移動(dòng)且旋轉(zhuǎn)的，通過(guò)在發(fā)射線圈活動(dòng)范圍內(nèi)尋求最大耦合點(diǎn)來(lái)保證系統(tǒng)具有最優(yōu)的傳輸性能，為電動(dòng)汽車無(wú)線充電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用提供一定的技術(shù)支持。
　　3、建立了基于實(shí)時(shí)SOC的無(wú)線充電電動(dòng)汽車單車充電功率模型，綜合考慮電價(jià)制度、無(wú)線充電的發(fā)展情況及充放電行為控制等因素，設(shè)置了4個(gè)場(chǎng)景研究了規(guī)模化電動(dòng)汽車接入對(duì)電網(wǎng)的影響。
　　4、針對(duì)充換電站優(yōu)化控