一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器制造技术

本发明专利技术公开一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，涉及供电系统技术领域，具体包括：第一高频整流器、第二高频整流器、高频逆变器和高频变压器；高频变压器为带隔离型的高频变压器；第二高频整流器的第一端通过第一电容与高频逆变器的第二端相连，高频逆变器的第一端通过第二电容与高频变压器的第二端相连，高频变压器的第一端与第一高频整流器相连。本发明专利技术将高频逆变器与带隔离型的高频变压器相连，使交流电转换成稳定的直流电，从而给电动汽车稳定充电。

An isolated bidirectional AC / DC converter for V2G

【技术实现步骤摘要】
一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器
本专利技术涉及供电系统
，特别是涉及一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器。
技术介绍
随着电动汽车数目的不断增多和充电站的容量越来越大，电动汽车充电站的概念已经不只是“加油站”，人们对其做了更广泛的应用，例如还能在闲置时放电，使电动汽车作为电网中一个系统的储能单元，当储能单元数目足够大时就有能力在电网不稳定时向电网传递能量。在人们不使用电动汽车的情况下，则可以通过电动汽车充电站向网侧输送能量，在检测蓄电池时放电的能量可也以向电网输送，这就节约了很多能源。在V2G理论中电动汽车不只是消耗电能，同时在电网不稳定时候为电网提供电力，把电动汽车作为一个移动的智能储能元件。V2G技术体现的是能量双向、可控、实时、高速地在电网和车辆之间流动，充电机、电动汽车和电网三者之间要时时交换信息和能量。当实现电动汽车和电网之间的能量可以通过控制双向流动时，V2G就可以实现以下几个功能：(1)调节电网频率；(2)作为应急电源EPS；(3)平波峰去波谷；(4)作为分布式电源接入平抑扰动。现在亟需一种装置以实现稳定的V2G行为。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，以实现使交流电转换成稳定的直流电，从而给电动汽车稳定充电。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，包括：第一高频整流器、第二高频整流器、高频逆变器和高频变压器；所述高频变压器为带隔离型的高频变压器；所述第二高频整流器的第一端通过第一电容与所述高频逆变器的第二端相连，所述高频逆变器的第一端通过第二电容与所述高频变压器的第二端相连，所述高频变压器的第一端与所述第一高频整流器相连。可选的，所述第一高频整流器为单相全桥整流电路；所述第二高频整理器为三相全桥整流电路；所述高频逆变器为单相全桥逆变电路。可选的，所述单相全桥整流电路共有4个桥臂，每个所述桥臂上均采用绝缘栅双极型晶体管全控开关，所述绝缘栅双极型晶体管全控开关用于实现双向可控。可选的，所述单相全桥整流电路对角线上的两个桥臂为一对，对角线上的两个桥臂同时导通，两对桥臂交替各导通180°。可选的，所述三相全桥整流电路由三个全桥整流电路组成，同相所述全桥整流电路中的上下桥臂交替导电，各相所述全桥整流电路开始导电角度依次相差120°。为了实现上述目的，本专利技术还提供了如下方案：一种适用于低功率V2G行为的模块化换流器，包括第一高频整流器模块、一个高频逆变器、一个高频变压器和一个第二高频整流器；所述高频变压器为带隔离型的高频变压器；所述第一高频整流器模块包括多个并联的第一高频整流器；所述第二高频整流器的第一端通过第一电容与所述高频逆变器的第二端相连，所述高频逆变器的第一端通过第二电容与所述高频变压器的第二端相连，所述高频变压器的第一端与所述第一高频整流器相连。可选的，所述第一高频整流器为单相全桥整流电路；所述第二高频整理器为三相全桥整流电路；所述高频逆变器为单相全桥逆变电路。为了实现上述目的，本专利技术还提供了如下方案：一种适用于高功率V2G行为的模块化换流器，包括多个适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器；多个所述适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器的电源端并联。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，将高频逆变器与带隔离型的高频变压器相连，使交流电转换成稳定的直流电，从而给电动汽车稳定充电。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器拓扑结构图；图2为本专利技术实施例适用于低功率V2G行为的模块化换流器拓扑结构图；图3为本专利技术实施例适用于高功率V2G行为的模块化换流器拓扑结构图；图4为本专利技术实施例V2G模式电气结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，以实现使交流电转换成稳定的直流电，从而给电动汽车稳定充电。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器包括：第一高频整流器、第二高频整流器、高频逆变器和高频变压器。第二高频整流器的第一端通过第一电容与高频逆变器的第二端相连，高频逆变器的第一端通过第二电容与高频变压器的第二端相连，高频变压器的第一端与第一高频整流器的第一端相连。其中，第二高频整流器的第二端为电源端，第一高频整流器的第二端为负载端。高频变压器为带隔离型的高频变压器；第一高频整流器为单相全桥整流电路；第二高频整理器为三相全桥整流电路；高频逆变器为单相全桥逆变电路。单相全桥整流电路共有4个桥臂，每个桥臂上均采用绝缘栅双极型晶体管全控开关，绝缘栅双极型晶体管全控开关用于实现双向可控。单相全桥整流电路对角线上的两个桥臂为一对，对角线上的两个桥臂同时导通，两对桥臂交替各导通180°，其电压波形与半桥类似均为矩阵波但幅值高出一倍。三相全桥整流电路由三个全桥整流电路组成，同相全桥整流电路中的上下桥臂交替导电，各相开始导电角度依次相差120°。三相全桥整流电路的工作方式也为180°，即每个桥臂的导电角度为180°。如图2所示，适用于低功率V2G行为的模块化换流器包括第一高频整流器模块、一个高频逆变器、一个高频变压器和一个第二高频整流器；高频变压器为带隔离型的高频变压器。第一高频整流器模块包括多个并联的第一高频整流器。第二高频整流器的第一端通过第一电容与高频逆变器的第二端相连，高频逆变器的第一端通过第二电容与高频变压器的第二端相连，高频变压器的第一端与第一高频整流器模块的第一端相连。其中，第二高频整流器的第二端为电源端，所述第一高频整流器模块的第二端为负载端。第一高频整流器为单相全桥整流电路；第二高频整流器为三相全桥整流电路；高频逆变器为单相全桥逆变电路。如图3所示，一种适用于高功率V2G行为的模块化换流器包括多个图1所示的适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器；其中，多个适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器的电源端并联。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，其特征在于，所述适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器包括：第一高频整流器、第二高频整流器、高频逆变器和高频变压器；/n所述高频变压器为带隔离型的高频变压器；/n所述第二高频整流器的第一端通过第一电容与所述高频逆变器的第二端相连，所述高频逆变器的第一端通过第二电容与所述高频变压器的第二端相连，所述高频变压器的第一端与所述第一高频整流器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，其特征在于，所述适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器包括：第一高频整流器、第二高频整流器、高频逆变器和高频变压器；
所述高频变压器为带隔离型的高频变压器；
所述第二高频整流器的第一端通过第一电容与所述高频逆变器的第二端相连，所述高频逆变器的第一端通过第二电容与所述高频变压器的第二端相连，所述高频变压器的第一端与所述第一高频整流器相连。


2.根据权利要求1所述的适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，其特征在于，所述第一高频整流器为单相全桥整流电路；所述第二高频整理器为三相全桥整流电路；所述高频逆变器为单相全桥逆变电路。


3.根据权利要求2所述的适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，其特征在于，所述单相全桥整流电路共有4个桥臂，每个所述桥臂上均采用绝缘栅双极型晶体管全控开关，所述绝缘栅双极型晶体管全控开关用于实现双向可控。


4.根据权利要求2所述的适用于V2G行为的隔离型双向AC/DC换流器，其特征在于，所述单相全桥整流电路对角线上的两个桥臂为一对，对角线上的两个桥臂同时导通，两对桥臂交替各导通180°。


5.根据权利要求2所述的适用于V2G...

【专利技术属性】
技术研发人员：林虎，罗剑，钟炜，黄志清，邹晓松，袁旭峰，熊炜，邵振，陈明洋，
申请(专利权)人：贵州电网物资有限公司，贵州电网有限责任公司铜仁供电局，贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52