电动汽车快速充电站需求分析与设备优化方法

电动汽车快速充电站是城市未来重要的基础设施,其规划建设是否合理直接影响到城市交通体系的运行和电动汽车产业的发展.以城市电动汽车日充电量为基础对快速充电站总量进行了预测,通过分析电动汽车快速充电站车辆到达及充电时间的特征,引入了随机服务系统,建立了排队系统模型,计算了平均逗留时间和充电机空闲时间的比例等指标.采用愿望模型分析方法,优化确定充电站的设备数量,既减少顾客的等待时间、解决排队拥挤现象,又有效减少充电站的投资.最后通过MATLAB实例仿真验证了该方法的有效性.

直流配电网中含光伏的电动汽车快速充电站优化配置方案

为在提高直流配电网运行效率的同时降低充电站的投资与运营成本,文中提出了一种含光伏的电动汽车快速充电站的优化配置方法。首先,描述充电站内充电桩、光伏电池、储能系统的能量交换策略,然后,分析DC-DC变流器的电能转换效率-负载率特性,并以系统平均运行效率最高和充电站投资运行成本最低为目标函数建立优化模型,对充电站的接入位置以及各单元的安装容量进行优化。利用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该多目标优化的Pareto最优解,得出优化配置方案。最后,以采用双单环结构的中低压直流配电网实际工程为算例,将所提出的优化配置方法与充电站进行扩容的原有扩展规划方案进行对比,验证了所提优化配置方法的有效性和可行性。

一种应用于电动汽车快速充电站的高频隔离双级功率变换器

提出了一种新型可应用于电动汽车直流快速充电站的高频隔离型(high-frequency-isolation,HFI)双级功率变换系统结构,该变换器结合了前端三电平Buck变换器与后端LLC谐振变换器的双重优点。三电平Buck变换器开关管承受的电压为直流母线电压的一半,适合应用在高压大功率的场合,后端采用LLC谐振变换器可以实现高频电气隔离,同时具有实现逆变桥开关管零电压开通(zero-voltageswitch,ZVS),二次侧整流桥二极管零电流关断(zero-currentswitch,ZCS)的优良特性。文章详细介绍了该新型系统结构的工作原理及特性,并介绍了该两级系统结合后的新特性,并提出了变换器的均流均压控制策略。最后,搭建了一套20 k W,输入电压760 V,输出电压200~500 V的实验装置。通过实验验证了系统结构的可靠性。

高频隔离型电动汽车快速直流充电器研究

研究了一种新颖的高频隔离型电动汽车快速充电直流变换拓扑结构,在传统移相全桥变换器基础上加入简单的辅助网络实现移相全桥ZVZCS,为确保滞后桥臂实现ZVS,将移相全桥ZVZCS结构与半桥LLC谐振电路通过共享滞后桥臂相结合构成混合全桥-半桥电路,变换器以串联形式输出,由PWM移相来控制。论述了为改善传统移相全桥ZVS电路缺陷已提出的一些改进型结构,详细分析了所提出的混合型变换器的工作原理和工作特性,最后研制了15 kW的实验样机,验证了该结构的正确性和优越性。

高效单级充电系统的谐波抑制

为提高储能电池或电动汽车(EV)动力电池的两级结构快速充电机的效率,可去掉其后级DC/DC变换器,而通过单级AC/DC变换器直接实现快充。然而当电网电压存在谐波畸变而快充桩的并网电流保持正弦时,AC/DC的交流侧将产生谐波功率并在其直流侧产生谐波电流。双级式快充结构中的DC/DC可阻止该谐波电流进入到电池当中,而单级式快充则对此无能为力。为了抑制单级结构中进入电池组的谐波电流,本文详细分析了直流侧谐波电流的机理,在此基础上提出一种在直流母线上并联小功率DC/DC变换器以吸收谐波电流的方案,并对低次谐波电流补偿效果进行了仿真和实验验证。

韩国氢燃料计划任重道远

去年9月,为了利用韩国大力推广氢燃料电池汽车的机会,韩国市民Sung Won-young在蔚山市开设了一个氢燃料补给站.仅仅一年之后,他就在考虑关闭这座加氢站.韩国政府在加氢站上投资了30亿韩元(250万美元),比在电池电动汽车快速充电设备上的投资高出6倍.蔚山市是韩国所有城市中加氢站最多的,共有五个,Sung的加氢站是其中之一.蔚山也是现代汽车(Hyundai)主要工厂所在地和约1100辆氢燃料电池汽车的所在地.