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用于汽車電池充電的雙向隔離型交-直流轉(zhuǎn)換器

插電式混合動力汽車充電時使用的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器只能從電網(wǎng)中吸取電力為電池充電，是單向的。而利用車輛到電網(wǎng)的操作，通過將儲存在插入式混合動力汽車電池組的電能注入到與之連接的電網(wǎng)中，實現(xiàn)電網(wǎng)的功率調(diào)峰、電壓控制和其它可再生能源的整合，提高電網(wǎng)運行效率和可靠性，這些顯然需要雙向轉(zhuǎn)換器，即實現(xiàn)雙向隔離型交-直流轉(zhuǎn)換器應用需求。對實現(xiàn)該功能的轉(zhuǎn)換器進行了介紹。

對電動汽車進行充電的方式主要有兩種：導電充電和感應充電。由于感應充電效率較低、成本較高且充電基礎(chǔ)設(shè)施較為昂貴，因此本文不予討論這種充電方式。導電充電方式有4種模式：單相或三相交流充電、家用電路充電、專門快速充電以及直流充電。概述了確定轉(zhuǎn)換器整體性能的指標，該指標包括功率損耗（效率）、體積（功率密度）、質(zhì)量（比功率）、故障率（可靠性）、成本（相對成本）。考慮到寬禁帶半導體材料（如碳化硅、氮化鎵）具有禁帶寬度大、電子漂移飽和速度高、介電常數(shù)小和導電性能好等特性，因此其適用于制作抗輻射、高頻、大功率和高密度集成的電子器件。選擇該材料作為制造轉(zhuǎn)化器相關(guān)部件的原材料，可以大幅提升轉(zhuǎn)換器的性能。由于定義的性能指標包含多個，因而將多維決策空間映射為由不同性能指標定義的多維性能空間。對所提出的功率轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)進行概述。

Georgios E. Sfakianakis et al. 2015 Tenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies, Monte Carlo March 31- April 02, 2015.

編譯：陳丁躍