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        帶儲能階段的直流母線電壓均衡電動汽車充電站

        2018-11-26 13:57:36
        汽車文摘 2018年1期
        關(guān)鍵詞:偶數(shù)充電站潛力

        插電式混合動力和純電動汽車有很大替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的潛力。盡管近幾年電動汽車的數(shù)量不斷增加,但仍面臨電池充電時間過長,續(xù)航能力有限(通常低于200公里)和缺乏公共快速充電基礎(chǔ)設(shè)施等問題。為了大規(guī)模地普及電動汽車,需要考慮電網(wǎng)的供應(yīng)能力。如今,汽車的主要能源來源是汽油供應(yīng)鏈,但將逐漸轉(zhuǎn)移到電力上,如果不妥善處理,實際電力系統(tǒng)將無法滿足這一需求。

        為了解決大規(guī)模使用電動汽車對電網(wǎng)造成的影響,目前已經(jīng)有科研人員進行了一些研究,但是研究主要是基于傳統(tǒng)緩慢充電的電動汽車。文中預(yù)測快速充電方法有較大潛力,因為它會為駕駛員提供更多靈活性,但會造成瞬時電能需求過多。此外,為了在高峰時段減少公用電網(wǎng)的電力消耗,充電站中儲能系統(tǒng)(ESS)的存在越來越受到關(guān)注。

        本文提出了一種新的平衡方式,可在電網(wǎng)中采用中性點箝位變換器實現(xiàn)兆瓦級電動汽車充電站的平衡。所提出的平衡方式加入一個能量存儲階段,連接兩個直流母線進行互補平衡。它提出了一種通用的平衡結(jié)構(gòu),不管采用哪種ESS,都可以達到平衡,可以減少系統(tǒng)的硬件需求,最大限度地提高ESS的使用。此外,為了防止不對稱操作時輸入電流中偶數(shù)階諧波的出現(xiàn),提出了一種中央變換器的交替開關(guān)序列。

        使用超級電容器作為ESS,已進行試驗驗證,但這個方法可以擴展到不同的ESS。此外試驗表明,交替開關(guān)序列允許執(zhí)行互補平衡,同時保證電流中不存在偶數(shù)階諧波。

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