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電動汽車充電技術及基礎設施建設

為了解決正負零的問題，作者王震坡 這樣論述：

隨著能源危機和環境為題的日益嚴重，可持續發展的理念逐漸深入人心。以電動汽車為主的新能源汽車作為交通領域節能、環保和大氣霧霾治理的有效措施，日趨受到國內外各界的關注，成為汽車工業的發展趨勢和方向，並被確立為我國戰略性新興產業之一。隨著電動汽車產業的迅速發展，派生出新了新的新興產業——電動汽車充電站。充電站承擔著為電動汽車動力電池提供電能的重要使命，是電動汽車行業快速發展的基礎性設施。本書從電動汽車的發展現狀、基礎知識以及充電關鍵技術入手，在全面闡述國內外電動汽車充電基礎設施市場、建設、技術、運營管理、商業模式等方面發展現狀的基礎上，分析了充電基礎設施未來發展趨勢和運行風險。

王震坡，工學博士，北京理工大學教授、博導，新能源汽車領域專家，現任電動車輛國家工程實驗室。副主任、新能源汽車國家大資料聯盟秘書長，在新能源汽車大資料分析挖掘、動力電池系統集成控制與成組技術等領域具有豐富的經驗。 張雷，工學博士，北京理工大學特別副研究員，長期從事新能源汽車先進電池管理技術、車輛動力學控制等方面研究工作。近年來在相關國內外期刊發表學術論文20餘篇，主持和參與國家及省部級科技項目（基金）多項。 劉鵬，工學博士，新能源汽車領域專家，現任北京電動車輛協同創新中心辦公室主任、新能源汽車國家大資料聯盟副秘書長，長期從事新能源汽車大數 據分析挖掘工作，參與多項新能源汽車行業相關政策與標準

的研究和制定。 孫逢春，工學博士，北京理工大學教授、博導，中國工程院院士，長期從事車輛工程領域車輛電動化技術研究工作。創建電動車輛國家工程實驗室、新能源汽車運行國家監管平臺。 前言 第1章 概述1 1.1 電動汽車充電技術的發展現狀與趨勢1 1.1.1 充電技術的發展現狀1 1.1.2 充電技術的發展趨勢4 1.2 電動汽車充電基礎設施的發展現狀與趨勢5 1.2.1 國外充電基礎設施的發展現狀5 1.2.2 國內充電基礎設施的發展現狀8 第2章 相關基礎知識13 2.1 電動汽車的分類13 2.2 電動汽車的應用領域與應用模式19 2.2.1 車分享模式（分時租賃）1

9 2.2.2 融資租賃模式22 2.2.3 電池租賃模式23 2.3 電動汽車動力電池技術23 2.3.1 化學能電能轉換基本原理24 2.3.2 動力電池的分類24 2.3.3 動力電池的基本結構25 2.3.4 動力電池的基本參數26 2.3.5 常用動力電池簡介30 2.3.6 動力電池管理系統38 2.3.7 動力電池的使用壽命42 2.3.8 動力電池的梯次利用與回收46 第3章 動力電池的充電方法53 3.1 充電方法的評價指標53 3.1.1 充電效率53 3.1.2 充電時間54 3.1.3 電池內阻54 3.1.4 電池壽命54 3.2 鋰離子動力電池的充、放電特性55

3.4 蓄電池充電電流接受比定律62 3.5 電池極化現象及其影響64 3.5.1 電池極化現象64 3.5.2 極化現象對電池的影響66 3.5.3 去極化遵循的原則及方法66 3.6 常規充電方法67 3.6.1 恒流充電法67 3.6.2 恒壓充電法69 3.6.3 階段充電法70 3.7 快速充電方法71 3.7.1 脈衝式充電法71 3.7.2 ReflexTM快速充電法73 3.7.3 變電流間歇充電法73 3.7.4 變電壓間歇充電法74 3.7.5 變電壓、變電流波浪式間歇正負零脈衝快速充電法74 3.7.6 智能充電法74 3.8 充電優化方法75 第4章 充電機77 4.

1 分類與構成77 4.1.1 充電機的分類78 4.1.2 充電機的基本構成80 4.1.3 充電策略84 4.2 充電機主電路的基本工作原理87 4.2.1 主電路的功率等級分類87 4.2.2 傳導式充電技術主電路89 4.2.3 無線充電技術主電路92 4.2.4 功率因數校正電路95 4.2.5 無線充電機示例97 4.3 性能及其技術要求101 4.3.1 充電機的性能標準101 4.3.2 充電機的技術要求102 第5章 充電機測試104 5.1 充電機測試分類104 5.1.1 電氣性能測試104 5.1.2 通信性能測試106 5.1.3 保護功能測試106 5.1.4 使

用及保養要求107 5.2 充電系統互通性測試108 5.2.1 互通性測試順序、流程、專案編碼規則、儀器及要求108 5.2.2 供電設備互通性測試110 5.2.3 車輛互通性測試130 第6章 充電基礎設施141 6.1 分類與功能141 6.1.1 充電樁141 6.1.2 充電站143 6.2 充電站的總體佈局及拓撲結構144 6.2.1 充電站的建設形式144 6.2.2 充電站的系統結構146 6.3 充電站供配電系統148 6.3.1 供配電系統的基本結構148 6.3.2 充電站交流配電系統的配置原則150 6.4 充電站系統匹配的方法和理論151 6.4.1 充電機電池負

載功率模型151 6.4.2 充電站配電容量需求模型152 6.4.3 電動公車充電站容量需求模型153 6.4.4 充電站服務能力計算模型154 6.4.5 整車充電模式下充電機配置模型154 6.4.6 更換模式下備用車輛和電池配置模型155 6.4.7 M/M/S排隊論模型155 6.5 電動汽車充電基礎設施對電網的影響156 6.6 諧波與諧波治理157 6.6.1 諧波的產生157 6.6.2 充電站諧波對電網和充電設施的危害159 6.6.3 諧波治理的技術和方法160 6.7 充電站運行維護與安全管理167 6.7.1 設備定期維護與評價167 6.7.2 設備缺陷管理167 6

.7.3 消防安全保障管理168 6.7.4 防汛、防寒、防高溫工作管理168 6.7.5 安全標識及交通標誌的規範化管理169 6.7.6 檔檔案管理169 第7章 充電站監控系統170 7.1 充電站監控系統的構成及配置原則170 7.1.1 充電站監控系統的基本功能171 7.1.2 充電站監控系統的基本要求172 7.1.3 充電站監控系統的基本構成172 7.2 充電站監控系統的監控網路173 7.2.1 充電站監控系統網路的結構173 7.2.2 充電站監控系統網路的功能175 7.2.3 充電站監控系統網路的設置模式177 7.3 充電機監控單元與外界的通信協定179 7.3.

1 非車載充電機監控單元與電池管理系統的通信協定179 7.3.2 車載充電機監控系統與交流充電樁的通信協議182 7.4 案例分析187 7.4.1 系統架構187 7.4.2 技術參數189 7.4.3 主要功能189 第8章 換電技術202 8.1 動力電池自動更換技術202 8.1.1 自動更換系統的總體方案202 8.1.2 自動更換系統的組成及工作原理203 8.1.3 更換動作的基本準則與過程205 8.1.4 更換系統的其他關鍵技術206 8.2 動力電池手動更換技術209 8.3 換電模式的應用與分析210 8.3.1 國外換電模式應用210 8.3.2 國內換電模式應用2

11 8.3.3 國內、外換電模式分析213 第9章 充電設施的佈局規劃與用地選址218 9.1 充電設施佈局規劃的原則與思路219 9.1.1 充電設施佈局規劃的原則219 9.1.2 充電設施佈局規劃的思路220 9.2 電動汽車保有量的預測方法221 9.2.1 基於灰色理論的預測方法221 9.2.2 基於時間序列資料的預測方法222 9.2.3 基於情景分析的預測方法223

正負零進入發燒排行的影片

交錯式三相三階整流器循環電流抑制與輸出電容電壓平衡之控制策略

為了解決正負零的問題，作者高子鈞 這樣論述：

本文以數位控制實現具調節循環電流及平衡輸出電容電壓功能之三相三階整流器。由於負載需求日益增加，現今常以並聯方式提高系統容量，為使低頻諧波量降低，磁性元件之體積使系統難以小型化，因此本文使用交錯式並聯系統，使兩組整流器之控制訊號互相交錯以降低電流漣波及總諧波失真(Total Harmonic Distortion, THD)。整流器架構採用Vienna整流器，因其架構開關元件少、開關耐壓要求低、架構簡單、可作為交流-直流及直流-交流轉換器、輸入功率因數高、輸入諧波量低且系統可靠性高等優勢而被廣泛研究，可應用於電動車充電站及微電網系統等，但由於輸出為兩組電容串聯組成，實際應用將造成電容電壓不均之

問題，本文將介紹如何使用控制方式解決輸出電容電壓不均問題。調變方式採用空間向量脈波寬度調變(Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM)，具有總諧波失真較低與電壓利用率高等特性，且在控制系統中較容易調整各區間之時間。並聯系統中，將因開關序列不同、輸出直流電壓不同等因素，造成循環電流產生，本文將介紹如何使用控制方式抑制循環電流。其中電容電壓平衡控制及循環電流控制將分配為每組整流器各控制一種以減少控制誤差。本文以電路模擬軟體PSIM建構出兩組總功率為6.6 kW之Vienna整流器並模擬，驗證硬體設計及數位控制之可行性。實作電路之數位控制器選用德州儀器之T

MS320F280049為控制核心，實現系統控制並驗證。