PDF《户外车位式小冲击负荷的直流充电站的研制》

3 Structure comparison of hybrid energy storage system 2.1 控制系统 对应光伏发电对电动汽车充电系统整体设计而 言国内外已有诸多研究与试验,不过这些控制系统 大体系统集成基于结构、控制策略或调度模型、运 行效率与经济效益评价等问题研究[30-32] .而本文是 基于实际应用与经济适用性来考虑集成系统的控制 的,特别是把新能源的最大化利用与动力电池的梯 度利用作为储能系统关键部件的技术思路来完成设 计. 本方案设计时采用了如图

4 及图

5 所示的方式, 实现储能输入充电和基于直流母线的对外通过专用 充电机对电动汽车充电的管理模式. 图4储能输入管理 Fig.

4 Energy input management 图5储能系统管理 Fig.

5 Energy storage system management -

54 - 新能源汽车供能技术 按照设计方案,本系统中采用的储能电池是降 级使用的动力电池,虽然当前对优化配置这些电池 容量问题下的梯度利用方式尚存在需要处理的技术 因素[27],但系统是以光伏、风能与配网市电三端电 源输入状态下的最大利润为目标,进而采用一种基 本充放电能量测试挑选的方法满足系统需求. 本技术方案在储能系统管理中引入了成熟技术 的独立 BESS 系统而不是常规储能充放粗犷监控, 为使得储能电池的阶梯利用性能发挥到最优状态. 而分支管理中的欠压计费中断控制程序,则主要基 于直流母线欠压状态下禁止汽车充电机的快速充电 计费模式自动关闭,从而提醒应用者了解系统故障 而自觉终止操作.由于系统集成时采用的是超级电 容器与电池的混合型储能单元,为避免高峰放电后 储能系统再次接入配电市电时带来不必要的负荷冲 击,进而选择了谷电时段的储能单元分组机械投切 到能量补充状态,进一步完善集成系统的小冲击负 荷性能. 2.2 双端变换器 目前多输入直流变换器基于设计目的不同电路 结构拓扑有着各自的控制与特点,本项目借鉴脉冲 电压源单元反激型半桥变换器的电路特点[28] ,综合 各电路的优缺点变化得到如图

6 所示不对称式双输 入直流变换器. 图6变换器拓扑结构 Fig.

6 Topology structure of converter 本转换器选用主从方式管理两路功率输入:先 满足门槛的电压源最先进入第一电源输入启动控制 模式,第二电压源在符合启动门槛后随之默认进入 第二电源接入模式,主控管 Q1 与Q2 端实现互补导 通控制.电路优化处理时,因在类似的脉冲直流变 换器串联组合中,反极性串联所需要的隔直电容较 小且两电源有公共地而更具实际应用意义.同时, 由于实际工作中肯定存在只有一路电源投入工作的 运行状况,所以在电路中采用辅助控制开关管 Q3 与Q4,实现零关断以简化电路结构提高能源输出. 为匹配负载电压与偏磁方面考虑[33-34] ,采用了带隔 直电容的........