[发明专利]一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源

说明书

本发明提供了一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源，属于电力电子技术领域。本发明由三组双向交‑交变流器、三组LC滤波器、三组隔离型变压器、两组三相全控整流桥和平衡电抗器组成。本发明采用一定的控制方法，通过控制全控型器件的导通关断状态，实现电能在电网侧与负载侧之间的双向流动，电动汽车充电电源在电网波谷时对蓄电池充电，在电网波峰时蓄电池储存的能量可通过充电电源回馈至电网，起到合理分配电能，减缓供电压力的作用。当蓄电池工作在充电模式时，由隔离变压器、两组整流桥和平衡电抗器组成的12脉波整流器可将LC滤波电路输出的高频三相交流电频率提升为原来的12倍，具有有效降低输出电流纹波系数的作用。

技术领域

本发明涉及一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源，属于电力电子技术领域。

背景技术

随着燃油汽车数目的急剧增加，石油消耗量不断增长，由此带来的能源短缺和环境污染问题日益严重。电动汽车的推广作为有效减小能源供应压力，减少污染气体排放，缓解温室效应的重要举措，使其成为当前汽车工业研究的热点。完善的能源供应网络和高效的充电装置是电动汽车发展和普及的关键因素。近年来，越来越多的电动汽车充电装置接入电网，电网的经济可靠运行面临巨大挑战。当电动汽车充电高峰与原有的电网负荷高峰重合时，存在用电短缺风险，电网用电负荷峰谷差增大，降低供电的可靠性；电动汽车充电装置中非线性器件的使用将会产生大量谐波，增大电网的功率损耗，影响电网的正常运行。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源，包括a相双向交-交变流器、b相双向交-交变流器、c相双向交-交变流器、a相LC滤波器、b相LC滤波器、c相LC滤波器、a相隔离型变压器、b相隔离型变压器、c相隔离型变压器、第一组三相全控整流桥、第二组三相全控整流桥和平衡电抗器，a相双向交-交变流器、b相双向交-交变流器和c相双向交-交变流器的输入端分别与a、b、c三相电网相连，a相双向交-交变流器、b相双向交-交变流器和c相双向交-交变流器的输出端分别连接a相LC滤波器、b相LC滤波器和c相LC滤波器的输入端，a相LC滤波器、b相LC滤波器和c相LC滤波器的输出端分别连接a相隔离型变压器、b相隔离型变压器和c相隔离型变压器的原边绕组，a相隔离型变压器、b相隔离型变压器和c相隔离型变压器的副边绕组输出两组存在30°相位差的高频三相交流电，两组高频交流电分别输入到第一组三相全控整流桥和第二组三相全控整流桥，第一组三相全控整流桥和第二组三相全控整流桥的正极分别与平衡电抗器连接，第一组三相整流桥和第二组三相整流桥的负极与负载的负极性端连接，负载的另一端与平衡电抗器的绕组中点连接。

一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源，所述a相双向交-交变流器、b相双向交-交变流器、c相双向交-交变流器都包含单相全控整流桥、双向DC/DC变换器和H桥逆变器三部分，a相双向交-交变流器、b相双向交-交变流器、c相双向交-交变流器中的三组单相全控整流桥输入端与交流电网相连，三组单相全控整流桥的输出端分别与三组双向DC/DC变换器相连，三组双向DC/DC变换器的输出端连接三组H桥的直流侧，三组H桥输出的高频交流电分别与a相LC滤波器、b相LC滤波器和c相LC滤波器相连。

一种能量双向流动的超低纹波电动汽车充电电源，所述a相LC滤波器、b相LC滤波器和c相LC滤波器都包含一个电容和一个电感。