含光伏電源電動汽車充電站的設(shè)計與仿真研究.pdf

1、汽車工業(yè)的發(fā)展為滿足人們生活流動性的需求做出了重大貢獻，同時也給社會帶來了全球變暖、大氣污染、石油資源枯竭等重大問題。電動汽車是能夠取代傳統(tǒng)汽車的清潔交通工具，它將是解決當(dāng)前重大問題的一個有效選擇，而充電站對確保電動汽車在大范圍內(nèi)靈活運行是十分必要的，電動汽車充電站不僅要為電動汽車補充能量，同時也是電動汽車與電網(wǎng)的接口，因此，電動汽車充電站建設(shè)是當(dāng)前電動汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。本文的研究工作是結(jié)合合肥供電公司提出電動汽車充放電站相關(guān)基礎(chǔ)理

2、論研究課題而展開的，以支持合肥市范圍內(nèi)電動汽車充電站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化。針對含光伏電源的電動汽車充電站，本文研究光伏電源與充電站建設(shè)的一體化設(shè)計方案。本文以MATLAB/SIMULINK 仿真平臺和電能質(zhì)量分析儀為研究工具，在電動汽車充電站的設(shè)計方案與其接電網(wǎng)運行時的影響方面進行了系列的仿真分析與探討，同時測試分析合肥市18 路純電動公交專用充電站運行時的諧波數(shù)據(jù)，為實際充電站建設(shè)提供參考。本文所涉及的主要研究工作內(nèi)容如下：1. 含光伏電源的

3、電動汽車充電站設(shè)計方案。對電動汽車國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及電動汽車充電站建設(shè)的必要性方面進行調(diào)研；討論光伏電源與充電站建設(shè)一體化的意義；闡述含光伏電源條件下電動汽車充電站的設(shè)計方案及其對應(yīng)的能量流動方式。2. 研究PV 陣列的構(gòu)成及其輸出特性。簡要介紹了PV 陣列的原理及兩種典型數(shù)學(xué)模型，包括基于理想光伏電池等效電路模型和亞利桑那州立大學(xué)給出的ASUPVD 數(shù)學(xué)模型；以ASUPVD 模型為研究對象進行MATLAB仿真分析與計算，得出不同溫度和光

4、照條件下的PV 陣列P-V和I-V 曲線；分析PV 陣列最大功率輸出控制策略并編程計算。3．研究含光伏電源的電動汽車充電站光伏供電系統(tǒng)。簡要介紹鉛酸電池的工作原理及其充電方式；完成一定要求下的PV 陣列和儲能系統(tǒng)的容量計算；針對兩種典型的光伏電源并網(wǎng)控制策略進行仿真分析。4. 討論電動汽車充電機的工作特性。簡要介紹電動汽車充電機的構(gòu)成；結(jié)合電動汽車充電機的結(jié)構(gòu)分析討論其高頻功率變換器環(huán)節(jié)，并給出仿真結(jié)果；利用MATLAB/SIMULIN