基于模块化多电平变换器的插电式混合电动汽车系统充电控制策略

• 作者: 王广柱 程振兴 银泽一
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 插电式混合电动汽车 模块化多电平变换器 电池荷电状态均衡充电 桥臂电流控制 分层控制
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 电力电子
• 页码范围: 1316-1326
• 页数: 11页
• 分类号: U469.72
• 字数: 4903字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190083

摘要

针对带独立发电机的混联式插电式混合电动汽车(PHEV),该文提出一种基于“背靠背”模块化多电平变换器(MMC)的一体化功率变换器拓扑及其外接单相交流电源充电控制方案.该方案利用MMC拓扑模块化结构的优势,分析了拓扑工作在单相交流充电模式下各桥臂、子模块的功率流向等特点,基于载波相移正弦脉冲宽度调制,提出适用于该控制策略的正弦半波调制方法,采用基于桥臂电流控制的电池荷电状态(SOC)层次化均衡策略,无需额外的充电电路以及复杂的电池管理系统(BMS),可实现各电池单元的快速均衡充电,避免因单体电池差异引起的整体储能系统循环寿命缩减.通过Simulink仿真及RT-LAB实时仿真器硬件在环实验,验证了该变换器的可行性和充电控制策略的有效性.