電動汽車車載V2G充電機及其電磁兼容性研究.pdf

1、隨著技術的不斷發(fā)展，電動汽車與電網(wǎng)的雙向信息能量互聯(lián)互動技術（即Vehicle-to-Grid，V2G）成為研究熱點，具備V2G功能的電動汽車不再僅僅是電網(wǎng)電力的消費體，電動汽車在受控的條件下可以向電網(wǎng)提供各類輔助服務。電動汽車車載V2G充電機是實現(xiàn)電動汽車與智能電網(wǎng)之間信息能量雙向互聯(lián)互動的關鍵設備，本文針對具有V2G功能的車載充電機展開研究。
　　電動汽車車載V2G充電機是實現(xiàn)電動汽車與智能電網(wǎng)之間信息能量雙向互聯(lián)互動的關鍵設

2、備，本文提出了一種基于可逆單相全橋結構與雙有源橋結構的車載雙向充電機方案，給出了系統(tǒng)各拓撲結構選擇思路，并結合充電機實際工況進行了參數(shù)和電路設計，搭建了車載V2G充電機的實驗樣機，完成了雙向功率因數(shù)校正實驗以及恒壓恒流實驗，實驗結果表明：網(wǎng)側電流THD小于5％，對電網(wǎng)的諧波污染小。
　　由于車載設備對于電磁兼容的嚴格標準要求，對充電機的PCB板與結構進行了系統(tǒng)級電磁兼容協(xié)同仿真與優(yōu)化，采用SIwave和ANSYS Designer

3、對PCB板進行信號完整性分析與實際工況仿真，基于分析結果給出了PCB板布局布線優(yōu)化方法，優(yōu)化后的布線在高頻段的增益降低，諧振點數(shù)量減少，信號網(wǎng)絡之間的串擾噪音得以抑制，利用PCB板近場輻射仿真結果作為輻射源實現(xiàn)了PCB板與車載V2G充電機機箱之間的系統(tǒng)級電磁兼容協(xié)同仿真，確定了車載V2G充電機系統(tǒng)內外的電磁輻射干擾強度與方向，仿真結果證明其最大輻射電場強度為2dBμV/m，輻射強度滿足電場輻射的國際標準CISPR22。
　　為了解

4、決大量充電機并網(wǎng)充放電時可能對電網(wǎng)造成的較為嚴重的諧波污染，降低電動汽車充放電對電網(wǎng)的影響，本文針對V2G充電機單臺與集群充放電時的諧波特性進行了研究，分析了V2G充電機充放電情況下諧波的產生機理與主要成分，對比不同結構的V2G充電機的諧波特性，仿真結果表明：V2G充電機的充放電諧波與系統(tǒng)結構、控制策略相關，諧波電流大小與輸出功率呈三次函數(shù)關系，對于多臺充電機情況，利用正態(tài)分布與泊松分布對電動汽車集群的聚集特性建模，在考慮電動汽車出行規(guī)