电动汽车直流充电机负荷特性及建模与应用

直流充电机系统作为一种重要的能源补给设备,对于电动汽车推广应用具有重要的基础支撑作用。文章通过分析电动汽车直流充电机的系统结构和工作原理,研究建立了直流充电机负荷模型。通过分析充电机交流侧和直流侧的动态过程,理论推导了充电机在吸收电力系统基波功率的同时,会产生一定规律的谐波电流注入。通过研究单台充电机及多台充电机的多谐波源网络模型动态特性,研究了充换电站作为电力系统一个公共耦合点(PCC)所表现的谐波迭代效应。仿真建模和实测结果表明,充电机作为一种新型的非线性负荷,表现出稳态谐波源特点。     

电动汽车充电机性能评价指标体系研究

电动汽车充电机的性能评价是维持充电机良好的工作状态的重要环节。通过对充电机电气性能、安全性能、经济性能、环境性能及电磁兼容性能进行分析,对其相应的指标进行筛选处理,建立了一种基于层次分析法和模糊综合评判法的集成的电动汽车充电机性能评价体系。利用该体系对充电机进行性能评价,并量化评价结果,为判别充电机的性能状态提供依据。实例分析表明,提出的方法简洁,易操作,可以有效地评估充电机的性能状态。     

浮充电可控硅整流装置

我厂蓄电池的充电及浮充电设备,以前都采用电动发电机组,装有一台40瓩的主充电机和一台14瓩的浮充电机,平时使用浮充电机对直流母线浮充电,当蓄电池需要大电流充电或浮充电机检修时,才使用主充电机运行。根据长期运行实践,感觉到电动发电机组作为充电设备有下列缺点:     

220kV变电站直流充电机改造方案

介绍直流系统的组成结构及重要性,通过分析旧充电屏存在的问题,确定充电机改造必要性。介绍220kV罗塘变电站直流充电机改造方案,包括直流系统的运行模式、充电机新屏单体调试、充电机通信调试、安全措施实施、旧屏拆除、新屏安装、验收等。     

电动汽车充电机谐波模型的研究

根据开关函数法和调制理论,推导得出了充电机的谐波模型。该模型将充电机的时域非线性特征变换成频域线性矩阵,它不依赖于充电机端口的运行情况。当充电机的参数及基波初始相角确定后,该模型矩阵为常矩阵。同时,根据谐波叠加特性,得到了多台充电机的谐波模型。通过与时域仿真的结果对比,验证了该模型的正确性。     

电动汽车充电机充电控制策略

为了使充电机能够根据实际需要分别工作在单机、多机并机、单桩多机和多桩多机等工作模式,并通过接收CAN通信指令进行多种工作模式的控制输出,以适应分布式充电机系统对充电机模块的要求,设计了一种充电机充电控制策略。充电机模块采用全数字控制,该控制方式能够快速适应充电机对充电机模块的要求。     

电动汽车充电站谐振现象及其分析

针对多个充电站反映的随着LCL型交流充电机运行数量的增加,其它充电负荷终止运行的问题,首先选取其中一个充电站进行测试,并基于所得充电机并网参数,分析了故障原因为多并联充电机与电网发生谐振,导致谐波放大,系统无功功率剧增;随后结合充电站LCL型充电机拓扑及控制策略,建立了其诺顿等值电路,并分析了电网与充电机发生谐振的机理;最后在Simulink仿真环境下,搭建了仿真模型,对上述谐振机理分析进行了验证。结果表明：在电网电压含有某些谐波的前提下,并联LCL型充电机可与电网发生谐振,放大电网电压的谐波分量,且随着LCL型充电机并联数量的增加,谐振频率呈逐渐下降趋势。     

电动汽车充电站的谐波特性及抵消问题研究

电动汽车的发展和普及离不开充电站的建设,而充电站中的充电机为非线性负荷,会对电网产生谐波污染。因此,开展充电站谐波问题的研究具有实际意义。建立了某一参数下的不控整流型充电机和充电站的模型,重点研究了各台充电机在同一功率及不同功率两种运行情况下,各次谐波电流含有率HRI、电流总谐波畸变率THD和电流总需求畸变率TDD随充电机台数增加的变化规律,最后分析并仿真验证了充电机之间的谐波抵消机理。仿真表明,当充电站内的各台充电机均运行在同一功率下时,各台充电机所产生的谐波电流完全相同,并不存在谐波抵消现象;在充电机台数相同的情况下,不同功率时的各次谐波电流幅值及总需量畸变率均比相同功率时减小,其中一方面原因是由于谐波抵消的发生。此外通过仿真发现,高次谐波的抵消程度相对较大。     

CRH380D动车组充电机设计研究

介绍了CRH380D动车组充电机的产品设计研究。在动车组领域,CRH380D动车组充电机是体积最小的充电机,整机设计功率25 kW。针对充电机基于半桥主电路拓扑,分析并仿真了主电路的工作原理,介绍了充电机的机械设计并进行了机械强度分析。充电机的电气和机械分析结果表明满足充电机的设计需求。通过一台25 kW充电机的样机试验结果验证了设计的有效性,该研究对动车组充电机的国产化进程有重要的推动意义。     

不同类型电动汽车充电机接入后电力系统的谐波分析

电动汽车充电站接入电力系统产生的谐波主要来自充电机的整流装置,因此有必要对由不同整流装置构成的充电机接入系统产生的谐波进行对比分析,为充电站的谐波治理和充电机选择提供依据。使用PSCAD软件设计了充电机谐波测量模型,建立了三相桥式不控整流充电机、12脉波整流充电机、脉宽调制整流充电机的仿真模型,使用快速傅里叶变换法测量了谐波,并对数据进行了对比分析。该模型能够为充电站选择充电机提供依据。该方法可用于集中式、采用常规充电方式的大型充电站接入系统的谐波分析。     

矿用660VAC防爆充电机的设计

本文介绍了一种适用于矿井的开关电源式充电机。与传统晶闸管相控整流充电机相比,选用高性能DSP芯片设计了充电机的控制回路和控制程序,具有体积小、重量轻、效率高、功率因数高等优点。本文介绍了开关电源充电机的原理、控制方式,分析了其散热方法,给出了充电机的部分波形。     

电动汽车用六相电驱重构型直流充电机

针对电动汽车(EV)车载充电机充电功率低、成本高等问题,提出了一种六相电驱重构型直流充电机(SEDRC).该充电机将EV中存在的六相逆变器和六相对称永磁同步电机(SSPMSM)绕组重构为Boost变换器,具有功率等级高、成本低等特点.首先,分析了 SEDRC的拓扑结构和运行原理,然后,为了解决充电机运行过程中存在的电机相电流纹波过大问题,提出了一种占空比平均化算法,并结合脉宽调制(PWM)移相技术设计了充电机控制策略.最后,为验证充电机的可靠性及可行性,搭建了一台2 kW的实验样机,实验结果表明该充电机具有良好的动稳态性能.     

基于不同整流装置的电动汽车充电机比较

电动汽车充电站的主要设备之一是充电机,充电机是由整流器、直直变换器等装置组成的电力电子设备,接在城市电网和电动汽车之间会对城市电网产生谐波污染.为了消除和抑制谐波污染.有必要分析各种充电机的谐波大小和变化趋势.本文使用电力系统软件PSCAD,建立了不控整流充电机、十二脉波整流充电机和PWM整流充电机的模型,从接入系统产...     

基于TOPSIS法的充电机运行性能组合赋权评价方法

随着电动汽车的快速发展,电动汽车充电机性能优劣极大影响了电动汽车用户的充电感受。文中提出了一种基于逼近理想解排序法(TOPSIS)的组合赋权评价方法,可以对电动汽车充电机运行性能进行全面评价。首先,建立充电机状态评价静态指标与动态指标,静态指标为充电机的输出性能、安全性能、电磁兼容性能与其他性能,动态指标为充电机对电网电能质量的影响指标;然后,采用博弈论把主观权重与客观权重整合优化为组合权重,并进行归一化处理;最后,基于TOPSIS法计算充电机的运行状态的贴近度,并得出最终评分。文中选取天津市场上3种常见充电机进行了全面评价,结果与其市场表现一致。因此,文中提出的充电机评价方法能够较全面地对充电机性能进行评价,可为电动汽车用户选购充电机提供参考。     

温度对电动汽车直流充电机计量性能影响的研究

自电动汽车直流充电机被国家市场监督管理?总局列入强制管理的计量器具目录后,其电能计量性能越来越得到社会的关注。直流充电机实际使用环境温度变化范围比较大,温度变化对直流充电机的计量性能有一定的影响。文中结合直流充电机电能计量的工作原理,选取温度作为影响量,利用搭建的温度影响仿真测试平台,测量直流充电机计量单元在不同温度下的计量准确度。分析了直流充电机温度影响规律,提出了基于分段线性插值法的直流充电机计量单元温度补偿模型。试验结果表明,经过温度补偿的直流充电机电能计量准确度得到明显的提高,验证了分段线性插值补偿方法的准确性和适用性。     

电压暂降对电动汽车充电影响研究

电压暂降可能导致电动汽车充电设备非正常运行。采用PSCAD软件分别建立了单相车载充电机、三相六脉冲整流充电机、十二脉冲整流充电机和PWM整流充电机的仿真模型,仿真分析了不同严重程度、不同类型的电压暂降对工作在不同状态下的充电机的影响,并对影响程度进行了评估。结果表明,电压暂降对充电机的影响不仅与电压暂降的强度和类型有关,还与充电机的工作状态有关。     

动车组大功率强迫风冷充电机的研制

为了满足动车组车辆大功率直流负载、减小设备重量和提高设备可靠性的要求,研发了基于模块化设计思路的大功率强迫风冷充电机。从主电路、结构等方面介绍了该充电机的研制方案,通过建立充电机的结构仿真模型,对其结构强度、散热效果进行了有限元分析,并通过试验验证。结果表明该充电机满足产品的设计要求,在功率、重量及功率密度等方面也具有很大的优势。     

基于STM32的充电机管理单元的设计与应用

为了满足智能变电站中对充电机的管理需求,设计了一种基于STM32的充电机管理单元的设计方案。依据功能需求分析,设计了硬件构架和软件构架,研制了充电机管理单元,搭建了系统实验测试平台,实验数据表明,本设计能够实现充电机的信息采集与参数调节、本地数据显示与按键操作、远程监控双向通信、充电机逻辑控制等功能。实际应用表明其可使工作人员实时掌控充电机的工作情况,提高系统的智能化管理,且能满足实际应用的需求。     

电动汽车充电机性能综合评估

为保障电动汽车充电机安全可靠运行,解决充电机性能故障难以识别的问题,论述了电动汽车充电机性能状态评估研究现状并提出一种充电机性能状态综合评估方法。首先分析现有电动汽车充电标准,构建了充电机性能评估指标体系。其次运用层次分析法和熵权法,确定指标的综合权重。然后利用模糊综合评判理论建立评价模型,实现对充电机性能状态的综合评估。最后以一台充电机为例进行性能评估分析。结果论证了所提出指标体系的有效性和评估方法的实用性,能够为制定充电设备的运行维护方案提供依据。     

结合仿真与解析方法的电动汽车充电谐波特性研究

本文结合仿真与解析2种手段对充电机谐波特性进行深入分析。首先依据实测数据描述了充电机的负荷特性,然后在建模仿真的基础上,分析了单台充电机充电、多台充电机同步和非同步充电时的谐波电流特性。并基于叠加原理对多台充电机同步充电所产谐波电流进行了解析计算,揭示了多台充电机充电时的谐波抵消现象,给出了计及谐波抵消效应的谐波电流近似计算方法。