基于灵活虚拟惯性控制的直流充电桩协同控制

直流系统具有小惯性、弱阻尼特征,而直流充电桩系统的负载投切相对频繁,会对母线电压稳定产生较大的影响。采用灵活虚拟惯性控制技术作为一次控制,使直流充电桩系统具备一定的惯性与阻尼支撑,从而改善直流充电桩控制系统的动态性能;采用惯性中心协同控制策略作为二次控制,调整各充电桩系统的输入电能,并对虚拟参数进行二次调节,从而保障各系统能在不同的参数下实现电压响应的一致性;利用反推法重新构造电流内环,以弥补传统比例积分控制动态性能较弱的问题。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

基于WPT和SSA-BP的直流充电桩充电模块故障诊断

充电模块是电动汽车直流充电桩最为关键的部分,针对其功率开关和电解电容等核心器件的开路故障特点,提出了一种基于小波包变换（wavelet packet transform,WPT）和麻雀搜索算法优化反向传播神经网络（sparrow search algorithm-back propagation,SSA-BP）的故障诊断方法。该方法以充电模块输出电压为原始信号,首先通过预处理剔除其直流分量,对处理后的信号进行小波包分解,然后计算出各子频带信号的能量,通过归一化得到初始特征向量,最后将直流分量和归一化后的特征向量作为最终故障特征量输入到SSA-BP神经网络,进而输出分类结果实现故障诊断。为验证方法的可行性和优越性,搭建了输出功率15 kW的两级仿真模型,在不同工况下进行仿真验证。实验结果表明该方法具有较好的诊断效果,诊断率达到93.85%,对电动汽车直流充电桩故障诊断具有现实指导意义。     

关于直流充电桩充电异常停电的分析

随着电动汽车的大规模发展,其充电可靠性和安全性逐渐成为关注的重点,充电故障及安全问题日益凸显。电动汽车直流充电系统由供电设备、充电桩、电动汽车构成,充电故障需综合分析供电设备、充电桩内部设备以及充电车辆的影响。文中针对一次非典型充电异常停电故障,通过理论分析、现场勘查、模拟测试,明确了因整流模块故障导致的异常停电故障原因,并提出相应整改意见。     

基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法

针对配电系统中大量充电桩集中充电带来的谐波、负荷峰谷差和网络损耗增加等问题,文章提出了一种基于局部电压幅值与云边协同的分散式充电桩充电协调方法。在"云-边-端"电力物联网架构下,首先使用每个端设备(即充电桩)的电压幅值历史信息,分析各充电桩最大消耗功率等信息;然后通过电力物联网中边缘节点(配变终端)的边缘计算能力,收集充电桩数据并结合用户偏好、能源成本和电动汽车的历史路线等信息,分析过去充电桩的充电负荷数据曲线;最后,在Hadoop云平台采用深度信念网络(deep belief network,DBN)算法训练和预测未来负荷数据,建立目标优化模型。此外,基于蒙特卡洛模拟分析所提出的方法在不同的场景下的性能,以及与集中式充电协调方法进行比较。实验结果表明,所提方法实现了大量分散式充电桩的协同有序充电,减少负荷波动,降低充电负荷对电网的影响。     

某型直流充电桩充电枪解锁电路优化

充电枪作为新能源汽车充电的重要设施,其自身的可靠性、安全性十分重要。对某型直流充电桩充电枪的枪锁故障原因进行分析,通过对充电枪的解锁电路进行优化设计,很好地解决了枪锁发生故障后无法解锁的问题,提高了用户的使用体验,减少了运维工作量和运维时间,大大降低了充电桩的运维成本。改造后的充电枪具有广阔的市场推广前景和极高的商业应用价值。     

基于模型预测控制的电动汽车直流充电桩功率器件开路故障诊断方法

针对电动汽车直流充电桩故障中较为常见的功率器件开路故障,提出了一种基于模型预测控制的电动汽车充电桩实时故障诊断方法。采用模型预测电流控制方法替代传统PWM整流器电流环中的PI控制器。在此基础上,将功率器件开路故障情况下整流器实际应用的开关状态与通过模型预测控制得到的最优开关状态相比较,建立故障特征信号,从而实现充电桩功率器件开路故障诊断与定位。由于不同功率器件故障特征信号之间互不影响,因此该方法对于单管、双管及多管同时故障均有显著效果。仿真结果验证了该充电桩故障诊断方法的正确性和有效性。     

基于低压直流供电技术的充电桩一体化系统设计

设计一种基于低压直流供电技术的充电桩一体化系统.其硬件包括高频变压器和控制板电路;软件包括充电控制功能模块、电源模块、状态监测模块、通信模块、故障检测功能模块.试验证明,基于低压直流供电技术的充电桩一体化系统相比于传统充电桩,可最大限度地提高充电效率,降低故障发生率.     

充电桩用充电模块劣化状态评估技术研究

在长期运行过程中,充电桩用充电模块的运行性能会因内部元器件状态劣化而降低。提出了一种基于元器件劣化状态的充电模块整体劣化状态评估技术。首先,构建充电模块仿真模型研究其在金属氧化物半导体场效应晶体管和铝电解电容状态劣化时的运行特性;其次,搭建充电模块劣化状态评估实验平台,测量元器件劣化参数;最后,建立评价模型评估充电模块的整体劣化状态,并得到转换效率与整体劣化状态之间的映射关系。实验结果验证了所提方法的有效性。     

一种基于深度神经网络的直流充电桩故障诊断方法

针对直流充电桩故障多发的现状,提出一种基于深度神经网络的直流充电桩故障诊断方法,利用对整流器输出电压的监测实现充电桩故障实时诊断.利用电路仿真软件对直接电流控制系统、同步PI电流控制和一种旋转坐标系解耦控制等典型的控制策略在正常运行、功率器件故障、控制元件故障等运行状态下进行仿真,得到了720组输出电压波形数据.将这些...     

基于直流充电桩的虚拟惯性控制策略

随着电动汽车和直流微电网的发展,未来需要更多的充电桩来实现车对网的功能,由于微电网中具有大量的电力电子设备,这导致直流微电网整体的惯量与阻尼下降.针对微电网中电力电子设备无惯量问题,提出基于虚拟惯性控制的直流充电桩策略,在电动汽车接入微电网充放电时为直流微电网提供惯性支撑.仿真和实验结果表明,所提策略能有效缓冲和抑制功...     

基于层次分析法的充电桩有序充电策略检测与评价方法

电动汽车及充电桩的快速普及带来便利的同时其充放电行为给电网的安全稳定造成了巨大的影响,因此有序充电技术营运而生。现阶段充电桩有序充电功能缺乏有效的检测手段,无法判断有序充电策略是否执行,策略执行效果无法评价。因此,本文提出了现场充电桩+能源控制器+检测装置+云平台的规模化充电桩有序充电策略检测系统。首先,设计了检测装置硬件结构及通信方式。然后,建立了多场景多时间尺度的用电需求模拟模型,设计了基于云平台的检测软件。最后,构建了有序充电策略评价模型,实现规模化充电桩有序充电策略检测与评价。     

基于单片机的直流控制方法研究

采用单片机和数字触发技术,研究直流输出的可控调节,由微机控制脉冲触发电路构成全数字控制调节系统,完成直流输出的平滑调节,经过软、硬件设计和系统调试,能够满足控制要求。     

基于直流充电桩的双向谐振变换电路的研究

双向DC/DC变换器作为新能源汽车直流充电桩的重要组成部分,需要具有电能双向流动等特点,一般采用电容-电感-电感-电容(CLLC)双向谐振电路。针对CLLC双向谐振电路在DC/DC变换器的应用中易受到负载扰动导致输出电压不稳定的问题,结合CLLC双向谐振变换电路的系统模型,设计了模型辅助线性自抗扰控制直流充电桩充电系统,仿真和实验结果证明该控制下的CLLC谐振变换电路具有动态性能好,电压稳定性高的优点,在直流充电桩中具有广阔的应用前景。     

直流充电桩互操作性测试系统设计研究

为满足直流充电桩与电动汽车的互连互通需求,提出直流充电桩互操作测试方案,设计直流充电桩互操作测试系统,精确测试直流充电桩正常充电状态、异常充电状态、连接控制时序及通信协议等,有效提高电动汽车使用安全性和可靠性。     

直流充电桩互操作性测试系统设计研究

为满足直流充电桩与电动汽车的互连互通需求,提出直流充电桩互操作测试方案,设计直流充电桩互操作测试系统,精确测试直流充电桩正常充电状态、异常充电状态、连接控制时序及通信协议等,有效提高电动汽车使用安全性和可靠性。     

基于LLC直流变压器的锂电池正弦波充电技术

传统的锂电池充电设备工作效率较低,主要使用电解电容作为直流母线电容,可靠性较差。针对这些问题,提出一种两级式的锂电池充电机拓扑,前级采用无桥功率因数校正(BPFC),后级采用LLC直流变压器(LLCDCT)。该拓扑具有工作效率高、输出电压变化范围宽、可双向运行等特点。采用基于正弦波充电的功率解耦控制策略,能显著减小直流母线上的电压脉动。使用薄膜电容替代电解电容,提升了变换器可靠性。搭建了一台1 kW的原理样机,实验结果证明了所提拓扑和控制策略的可行性。效率最高达95.94%,直流母线电容容值由470μF下降至22μF,体积减小了约20%。     

基于张量重构融合诊断的电动汽车直流充电桩开路故障诊断方法

电动汽车充电桩的开路故障影响电网电能质量、威胁充电安全,研究开路故障诊断对保障电网安全稳定运行、降低充电桩维护成本具有重要意义。针对充电桩开路故障信号多维度特点,该文提出一种张量重构融合诊断方法。该方法分别利用残差网络(residual network,ResNet)的多维特征并行提取能力和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)的时序特征提取能力,提取充电桩充电模块电路中前、后级故障特征,并对前、后级特征进行融合诊断,实现了充电桩中充电模块前、后级故障的较高精度诊断。提出的基于张量重构的前级三相故障数据预处理方法,避免了传统深度学习算法使用的图像化输入或一维输入,充分发挥了深度神经网络的并行诊断性能。与传统的故障诊断方法相比较,所提方法使用深度学习技术,无需人为选定故障特征参数。仿真证明所提方法对不同强度噪声影响下的故障数据平均诊断准确率可达96%以上,特别是在信噪比(signal-noise ratio,SNR)10dB的高噪声情况下,依然具有90%以上准确率,在实验测试中该方法准确率达94.54%,进一步验证了该方法的有效性。     

基于DSP+ARM的直流充电桩高精度电能表的研究

针对电动汽车直流充电桩充电时电能计量装置存在稳定性差、计量精度低等实际情况,从工程需求出发,进行了电能计量装置组成结构以及设计过程的分析和阐述.通过采用DSP+ARM结构方式,并应用新型的隧道磁阻传感器构建了电能计量装置,实现了参数的采集、计算、显示和存储等功能,特别地通过采用隧道磁阻电流传感器的结构方式,有效地改进了...     

直流充电电能计量现场校验技术研究

目前并没有建立起有效的直流电能的量值溯源体系,直流电能无法量传溯源至国家基准,不便于准确计费和结算.为此研究直流充电机电能计量现场校验技术,分析直流电能计量误差,提出科学可行的直流电能计量溯源方案,为确保直流计量的准确性提供重要支撑.实验结果表明,该直流充电电能计量现场校验与误差分析方法可行、有效.     

120kW电动汽车直流充电桩设计研究

针对适用于高速路休息区的120 kW双枪直流充电桩系统整体方案,采用双枪充电形式,基于8台30 kW的充电模块形成120 kW双枪恒功率直流充电桩,重点介绍硬件总体设计及部件选型。本设计可以同时供两辆电动汽车充电,满足在户外安全并长时间使用。可通过网页查看充电数据,用户充电更加便捷。