论文部分内容阅读
随着不可再生能源日益匮乏以及环境污染的不断加深,燃油汽车的大量使用带来的能源消耗和尾气排放等问题给社会带来巨大压力。近年来,以电能为主要能源的电动汽车发展迅速,交流充电桩作为电动汽车的主要充电设备,其发展速度将限制电动汽车产业的发展。本文围绕如何提供快捷,可通信的充电服务以及如何为电网创造绿色用电环境等问题,对交流充电桩控制系统进行研究,提出一种可实现绿色用电,带有有源滤波功能的交流充电桩控制系统的设计方案。为了实现绿色用电,减少车载充电机工作时产生的谐波与无功电流对电网的危害,本文研究并设计了交流充电桩控制系统下的有源滤波系统。首先根据瞬时无功功率理论,将ip-iq检测算法改进并用于单相电路,设计出有源滤波系统的谐波检测环节,然后结合PI控制加滞环比较控制、PI控制加三角波比较控制两种方法,设计出有源滤波系统的电流追踪环节。最后将设计出的有源滤波系统在MATLAB软件中的SIMULINK平台上进行仿真,分析谐波和无功电流的补偿效果。按照交流充电桩国家标准,根据交流充电桩的需求,采用模块化的设计方法对交流充电桩控制系统进行总体设计,分别对微控制器模块,人机交互模块,电能计量模块,GPRS通信模块,控制导引模块等进行硬件与软件设计。结合交流充电桩有源滤波系统的设计方案对有源滤波系统进行了硬件选型,对交流充电桩有源滤波系统软件进行设计。设计出上位监控平台,与交流充电桩控制系统硬件平台进行通信测试与功能测试。论文提出一种带有有源滤波功能的交流充电桩控制系统的设计方案,为今后可实现绿色用电的新型交流充电桩的设计提供了理论基础。对交流充电桩控制系统的改进研究具备一定现实意义。