[发明专利]一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置

权利要求书

1.一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置，其特征在于它包括交流信号采样调理系统、直流电压采样调理系统、DSP控制系统、驱动系统和主回路系统；其中，所述主回路系统分别与外部电网及蓄电池储能系统呈双相连接；且所述主回路系统的输入端接收驱动系统的驱动信号，其输出端连接直流电压采样调理系统的输入端；所述交流信号采样调理系统的输入端采集电网信号，其输出端连接DSP控制系统的输入端；所述DSP控制系统的输入端与直流电压采样调理系统的输出端连接，其输出端连接驱动系统的输入端。

2.根据权利要求1所述一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置，其特征在于所述交流信号采样调理系统是由交流电流采样调理单元和交流电压采样调理单元构成；其中，所述交流电流采样调理单元由霍尔电流互感器和电流调理电路构成；所述霍尔电流互感器与电流调理电路呈单向连接；所述电流调理电路是由运算放大器、低通滤波器和电压偏移缩放电路构成；所述运算放大器、低通滤波器和电压偏移缩放电路依此呈单向连接；所述交流电压采样调理单元由霍尔电压互感器和电压调理电路构成；所述霍尔电压互感器与电压调理电路呈单向连接；所述电压调理电路由差分放大器、滤波器和限压箝位电路构成，并依此呈单向连接；所述交流电流采样调理单元的输出端和电压采样调理单元的输出端分别和DSP控制系统的输入端连接。

3.根据权利要求1所述一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置，其特征在于所述DSP控制系统是由A/D转换模块、控制算法模块和PWM输出模块构成；其中，所述A/D转换模块的输入端接收交流信号采样调理系统的输出端，其输出端与控制算法模块的输入端连接；所述控制算法模块的输出端连接PWM输出模块的输入端；所述PWM输出模块的输出端与驱动系统的输入端连接。

4.根据权利要求1所述一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置，其特征在于所述主回路系统由PWM整流器和DC/DC变换器组成；所述PWM整流器经直流侧稳压电容与DC/DC变换器呈双向连接；所述DC/DC变换器与蓄电池双向连接；所述PWM整流器和DC/DC变换器所使用的电力电子器件为绝缘栅双极型晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)；所述IGBT的发射极E、集电极C和栅极G由驱动系统驱动。

5.根据权利要求1所述一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置，其特征在于所述驱动系统由下拉电阻、可用于IGBT驱动的M579驱动芯片、两个三极管和稳压二极管组成；其中，所述下拉电阻作为输入电阻，其一端接收DSP控制系统的输出信号；另一端与M579系列芯片的输入端连接；所述M579系列芯片的输出端分别连接两个三极管的基极；所述M579芯片的另一个端子输出信号、两个三极管的串联点引出信号以及稳压二极管的输出信号分别作为主回路系统中的集电极C、栅极G和发射极E的输入信号。

6.一种基于V2G技术的电动汽车充放电装置的充放电方法，其特征在于它包括以下的步骤：

(1)交流信号采样调理系统与外电网相连，实时的检测和调理网测电压、电流信号；直流电压采样调理系统与主回路系统中的PWM整流器直流侧稳压电容相连接，实时的检测稳压电容的电压值；

(2)交流信号采样调理系统和直流电压采样调理系统分别与DSP控制系统相连接，由DSP控制系统内部的A/D模块接收步骤(1)中采样的模拟信号，然后将其转化成DSP控制系统的控制算法模块可识别的数字信号；

(3)DSP控制系统的控制算法模块根据步骤(2)得到的电压、电流信号的值，由PWM输出模块产生PWM信号；控制算法模块主要包括PWM整流器的控制算法和DC/DC变换器的控制算法；PWM整流器的控制算法采用电压电流双闭环控制，控制目标是保证直流侧稳压电压恒定；DC/DC变换器的控制采用电流闭环控制，分别控制蓄电池的充电电流和放电电流；

(4)驱动系统接收到DSP控制系统发出的PWM信号后，由此信号驱动主回路系统中的PWM整流器和DC/DC变换器，以实现电动汽车蓄电池与电网的能量的双向流动。