服從電網(wǎng)調(diào)度的電動汽車充放電裝置的設計.pdf

1、由于資源短缺和環(huán)境問題的影響,電動汽車已成為汽車行業(yè)的研究發(fā)展方向。大量電動汽車作為大功率負載,無序地、直接地并入電網(wǎng)充電,勢必會對電網(wǎng)造成沖擊。但電動汽車電池可作為移動儲能裝置的特性,逐漸受到廣泛關注。將電動汽車并入電網(wǎng),服從電網(wǎng)調(diào)度,實現(xiàn)電網(wǎng)和汽車之間能量雙向流動,已成為時下研究的熱點之一。
　　現(xiàn)今,應用的充電裝置大都不能服從電網(wǎng)調(diào)度。本論文的主要目的是設計一款適用于電動汽車并網(wǎng)(V2G)技術(shù)的雙向充放電裝置。不僅要綜合考慮

2、電動汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)提供的電池實時狀態(tài)信息和用戶要求信息,更重要的是要能依據(jù)電網(wǎng)調(diào)度自動轉(zhuǎn)換充放電控制方式,實現(xiàn)電動汽車和電網(wǎng)之間電能的雙向傳遞。
　　本文首先從不同的充電場合分析V2G技術(shù)在電動汽車充放電管理上的實現(xiàn),以及所需解決的技術(shù)要點。并且提出了V2G技術(shù)對充放電裝置的技術(shù)要求。由于所設計的V2G充放電裝置屬于非車載充電機,故基于國標對直流充電接口的要求,確定裝置整體結(jié)構(gòu)的設計。
　　其次,為了實現(xiàn)裝置的V

3、2G功能,主要從拓撲結(jié)構(gòu)、控制策略以及通訊方式上對傳統(tǒng)的充電裝置進行改進。該裝置的拓撲結(jié)構(gòu)采用雙向DC/DC和雙向DC/AC電路來實現(xiàn)功率雙向流動,并對AC/DC電路進行了建模。重點分析本裝置的多種工作模式及其控制策略。至于通訊方式,本裝置通過CAN總線實現(xiàn)與電池管理系統(tǒng)的通信,通過電力線載波實現(xiàn)與上位機的通信。而且還設計了以太網(wǎng)接口、RS-232接口、RS-485接口,支持各種通訊方式,為以后的擴展升級使用。
　　為了實現(xiàn)智能化

4、,本裝置采用美國德州儀器公司(TI)的雙核芯片Concerto系列F28M35為核心處理單元,兼?zhèn)淞薚MS320C28x的數(shù)據(jù)處理能力和ARM Cortex TM-M3的多通信方式特點?？刂谱酉到y(tǒng)TMS320C28x控制電動汽車的充放電過程,主器件子系統(tǒng)ARM Cortex TM-M3實現(xiàn)通訊等相關功能。本項目基于F28M35進行了軟硬件設計,主要包括電源模塊、采樣模塊、通訊模塊、充放電模塊等。最后搭建簡單的測試環(huán)境,驗證裝置能與上位機