电动汽车充电桩设计毕业论文docx.docx
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电动汽车充电桩设计毕业论文docx
电动汽车充电桩设计-毕业论文
湘潭大学毕业设计
文档汇编
题目：
电动汽车充电桩设计
学院：
兴湘学院
专业：
自动化
学号：
姓名：
指导教师：
完成日期：
2016年5月
一、毕业设计说明书（论文）
二、毕业设计开题报告
三、毕业设计中期检查及评语
四、学生答辩记录表
五、文献翻译
湘潭大学兴湘学院
毕业设计说明书
题目：
电动汽车充电桩设计
学院：
兴湘学院
专业：
自动化
学号：
姓名：
指导教师：
完成日期：
2016年5月
湘潭大学
毕业设计任务书
设计题目：
电动汽车充电桩设计
学号：
姓名：
专业：
自动化
指导教师：
系主任：
一、主要内容及基本要求
主要内容：
设计基于DC/DC功率变换器的充放电控制系统的电动汽车充电桩，主要工作包括PWM整流逆变器的设计及其调制策略，控制策略；双向DC/DC变换器的主拓扑选型，实现系统对蓄电池先恒流再恒压的充电及恒流放电控制策略；建立实验仿真模型，对充电系统及其控制策略进行验证。
基本要求：
（1）掌握电动汽车充电桩设计的总体方案
（2）掌握整流逆变器的工作原理，研究其调制策略控制策略
（3）掌握双向DC/DC功率变换器的工作原理，研究其控制策略
（4）学会建立适用于电动汽车充电电池的电池模型
（5）实现系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式
（6）建立系统的仿真模型，对充电系统及控制策略进行验证
二、重点研究的问题
（1）整流逆变器的工作原理及其调制策略控制策略
（2）双向DC/DC功率变换器的工作原理，研究其控制策略
（3）系统对电池先恒流再恒压的充电模式及恒流放电模式
三、进度安排
序号
各阶段完成的内容
完成时间
1
查阅资料、工作条件准备
2016.1.16之前
2
理解基本原理和设计方法
2016.1.17~2016.3.14
3
仿真模型搭建和调试
2016.3.15~2016.4.21
4
中期检查
2016.4.21
5
系统改进和撰写毕业设计说明书
2016.4.22~2016.5.10
6
修改毕业设计说明书
2016.5.11~2016.5.20
7
答辩
2016.5.21
四、应收集的资料及主要参考文献
[1]李俄收，吴文民.电动汽车蓄电池充电对电力系统的影响及对策.华东电力2010
[2]李瑞生，周逢权，李献伟.潮流控制的电动汽车智能化充电站.电力系统保护与控制，2010
[3]夏德建.电动汽车研究综述.能源技术经济，2010
[4]李晓华，钱虹.新能源汽车行业技术瓶颈及发展趋势.电源技术，2011
[5]袁琦.可再生能源发电中的储能技术.电力电容器与无功补偿，2009
[6]宋晓芳，薛峰，李威等.智能电网前沿技术综述.电力系统通信，2010
[7]寇凌峰.区域电动汽车充电站规划的模型与算法.现代电力，2010
[8]李瑾.智能电网与电动汽车双向互动技术综述.供用电技术，2010
[9]李立理，周原冰.我国发展电动汽车充电基础设施若干问题分析.能源技术经济，2011
[10]鲁莽，周小兵，张维.国内外电动汽车充电设施发展状况研究.华中电力，2010
[11」刘刚，胡四全，姚为正.电池储能系统双向PCS的研制.电力电子技术，2010
[12]王兆安，黄俊.电力电子技术.北京:
机械工业出版社，2002
[13]张崇巍，张兴.PWM整流器及其控制.北京:
机械工业出版社，2003
[14]伍小杰，乔树通.三相电压型PWM整流器控制技术综述.电机工程学报，2005
[15]王英，陈辉明.三相PWM整流器新型相位幅值控制.中国电机工程学报，2003
[17]唐杰，邹爱，李胜刚.逆变器用SPWM波形发生器的设计.控制技术，2010
湘潭大学
毕业设计评阅表
学号姓名专业自动化
毕业设计题目：
电动汽车充电桩设计
评价项目
评价内容
选题
1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；
2.难度、份量是否适当；
3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。
能力
1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；
2.是否有综合运用知识的能力；
3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；
4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；
5.工科是否有经济分析能力。
论文
（设计）质量
1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范；
2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；
3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。
综
合
评
价
评阅人：
年月日
湘潭大学
毕业设计鉴定意见
学号：
姓名：
专业：
自动化
毕业论文（设计说明书）64页图表张
设计题目：
电动汽车充电桩设计
内容提要：
目前全世界对电动汽车的研究己经进入白热化，人们试图使其成为21世纪汽车的
发展主流。
电动汽车充电设施是电动汽车产业链中不可忽视的重要组成部分,在大力发
展电动汽车产业的同时还应充分兼顾充电设施的发展，同时，电动汽车充电桩的设计
及其控制方法的研究对国家发展新能源方向也具有重要意义。
本课题主要研究纯电动汽车蓄电池的充电系统，基于V2G技术充电装置即结合三相
电压型PWM整流器和DC/DC变换器，实现可逆充放电，低谐波污染、提高网侧功率因数、
避免能量浪费。
可逆PWM整流部分选用的是三相电压型PWM整流器，即可作电动汽车的
充电电源，又可作电动汽车的放电负载，且在电池的充放电过程中，可实现单位功因数，
电能双向流动，低谐波污染等;充放电部分采用的是双向半桥DC/DC变换器，运用其独
特的升降压功能，自动调节降压充电和升压放电的转换，采用恒流恒压充电技术，消除
电池的极化现象，缩短充电时间，延长使用周期。
本设计通过建立系统仿真模型，对系
统进行调试及仿真波形图的可行性分析，完成对充放电系统控制策略的正确性验证。
通过仿真研究，以双向半桥DC/DC变换器为基础，研究一种基于DC/DC变换器的电
动汽车充电桩的拓扑结构，同时，对双向DC/DC变换器的控制策略进行研究，充电桩的
电路结构简单，设计合理，工作可靠，性能完全符合设计要求。
指导教师评语
指导教师：
年月日
答辩简要情况及评语
答辩小组组长：
年月日
答辩委员会意见
答辩委员会主任：
年月日
电动汽车充电桩设计
摘要：
电动汽车交流充电桩是电动汽车充电设备中最常见的基础设施之一，也是电动汽车实现产业化与市场化的重要前提。
本文首先详细介绍了电动汽车充电桩技术，并对其功能做了详细的分析，根据电动汽车充电站的特殊要求，选择了电动汽车充电装置的主电路拓扑。
分别推导PWM变流器电路和双向半桥变换器的数学模型，对变流器传统控制方法和空间矢量控制方法做了对比仿真，通过仿真结果分析证明了SVPWM具有更好的控制性能，在开关频率较低情况下可以得到良好的波形。
其次建立电动汽车充电装置仿真模型，对蓄电池充电、放电做了仿真研究。
结果表明电动汽车充电装置可以实现在电网不稳定时向网侧提供能量，并且在充电过程中注入电网电流为正弦波相位与电网电压相同，放电时候过程中网侧电流正弦相位与电网电压相差180，直流母线电压波动小，系统动态性能好、能够实现单位功率因数校正。
搭建了实验仿真系统，对控制策略进行验证。
仿真分析和实验结果验证了电动汽车充电桩可以实现单位功率因数校正、滤除谐波污染，并能够实现能量双向流动提高了电网的稳定性。
关键词:
PWM变流器;双向半桥变换器;空间矢量控制;功率因数校正
Designofchargingpileforelectricvehicle
Abstract：
ElectricvehicleACchargingpileisoneofthemostcommoninfrastructureofelectricvehiclechargingequipment,anditisalsoanimportantprerequisitefortherealizationofindustrializationandmarketizationofelectricvehicles.
Firstly,thisarticledescribesElectricvehiclechargingpiletechnology,andanalysesitsfunctionindetail.Itselectselectricvehiclechargingmachinemaincircuittopologyaccordingtothespecialrequirementsofelectricvehiclechargingstations.Then,themathematicalmodelofPWMconverterandhalf-bridgeconverterarededucedrespectively.ComparingthetraditionalcontrolmethodsandSVPWMinsimulation,theresultsconfirmsthatthecontrolperformanceoftheSVPWMisbetter..Secondly,thisarticlealsoestablishestheelectricvehiclechargingmachinesimulationmodel,thenthecharginganddischargingsimulationarecompleted.Theresultscanprovethattheelectricvehiclechargingmachinecanprovideenergytogridwhenthegridisunstable.Thecurrentinjectedintothegridisasinewaveanditsphaseissynchronizedwiththegridvoltagewhenthechargingstationisinchargingmode.Whilethecurrentisalsoasinewaveanditsphasewithadifferenceof180withthegridvoltagewhenthechargingstationisindischargingmode,itsDCbusvoltagefluctuationsissmall,andsystemdynamicperformanceisgood,meanwhileitcanachieveunitypowerfactor
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