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基于V2G的电动汽车智能充放电系统设计与实现
| 论文题名： | 基于V2G的电动汽车智能充放电系统设计与实现 |
| 关键词： | 电动汽车;智能充放电系统;分布式储能;车网协同技术 |
| 摘要： | 近年来，随着新能源汽车大规模接入电网，对电网调节能力以及能源储备的要求不断提高。全球能源短缺问题的日益凸显以及人类环保意识的日益提高，促使绿色能源开发强度不断增大。自中国在第七十五届联合国大会上提出碳达峰、碳中和的“双碳”目标以来，世界各国有关于能源转型路径的关键判断趋于一致。为了能够早日实现“双碳”目标、提高能源储备量，增强能源系统的储备与调节能力显得尤为重要。 本文以车网协同技术为基础，结合主流物联网技术，充分利用电动汽车作为分布式储能设备的特性，设计并实现了集“充-放-储”功能于一体的基于V2G技术的电动汽车智能充放电系统。 本文首先对智能充放电系统的功能需求进行了分析，对系统的总体架构进行了设计。然后进行了硬件系统、软件系统设计和系统测试。硬件系统设计以GD32F407系列微处理器作为核心，设计并实现了充放电系统主控板。针对放电并网功能，采用了两级式V2G并网系统结构。软件系统设计运用了嵌入式系统软件开发技术，制定了各外设通信协议和网络通信协议，完成了充放电系统主控板物理层、网络层以及应用层的软件开发，实现了充放电系统的充电控制、放电控制、安全保护、联网监控等功能。为了有效应对系统的各种应用场景，本设计采用了多种身份认证方式、多种联网方式融合机制。同时，对系统软件植入了实时操作系统，以提高系统的可靠性。测试结果表明，系统能够稳定运行，满足设计指标要求，智能化水平较高。 基于V2G的电动汽车智能充放电系统，既能实现对电动汽车的快速充电，缓解车主的续航焦虑，同时也能实现对电动汽车的有效放电，充分发挥电动汽车的分布式储能特性，使电动汽车参与电网资源调节，缓解电网的负荷压力，有效提高能源系统的储备、调节能力，降低储能系统扩容带来的成本压力，具有良好应用前景。 |
| 作者： | 许启灏 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 胡社教;张奇志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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