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原文传递电动汽车V2G充放电机的研究

论文题名：	电动汽车V2G充放电机的研究
关键词：	V2G技术;充放电机;能量双向流动;瞬时功率理论;双环PI控制;DC\DC变流器;数学模型;电动汽车
摘要：	随着智能电网的发展和电动汽车的广泛应用,电动汽车与电网互动技术(Vehicle to Grid,简称V2G)应运而生。在V2G技术中,电动汽车不止作为用电负荷,还将作为分布式储能单元参与智能电网的运行,与智能电网进行能量和信息的互动。充放电机作为电网和电动汽车的接口,对于实现两者的能量与信息互动至关重要,是V2G技术实现的关键设备。　　本文对V2G技术的发展现状和应用背景做了介绍,并详细分析了V2G充放电机的功能作用。根据充放电机使用的场合与性能要求,研究并设计了基于四象限AC/DC变流器和双向DC/DC变流器的V2G充放电机两级拓扑,推导了前级AC/DC变流器和后级DC\DC变流器的数学模型。利用瞬时功率理论和电流模式闭环控制,实现了充放电机与电网之间有功功率和无功功率的解耦控制;采用基于蓄电池电压和基于中间直流母线电压的闭环控制,实现了充放电机对蓄电池充电时的多段模式和放电时的功率调节。　　利用MATLAB/SIMULINK系统全面地仿真了V2G充放电的多种工况,仿真结果表明,V2G充电机在充电时不仅可以实现对储能电池的三段式充电,并且网侧电流正弦化,功率因数约等于1。在放电时可以根据调度指令将有功功率和无功功率回馈给电网。搭建了实验平台并以TMS320F28335 DSP数字处理器为核心设计了控制系统,对电路拓扑和控制策略进行了验证。　　仿真分析和实验结果验证了该充电机能实现V2G所要求的相应功能,实现能量的双向流动满足用户的需求。该V2G充放电机的研制,提供了实现V2G技术的一种途径,并为下一步研究工作打下了基础。
作者：	王传晓
专业：	电力电子与电力传动
导师：	赵悏雷
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东理工大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文