智能电网的核心价值是提高能效,利用各种高科技手段提升发、输、配、用电各环节的运行管理水平,节约资源,保护环境;智能电网更加适应多种能量单元发电、配电、用电方式的需要,更加适应市场化的电力交易的需要,更加适应客户的自主选择需要。         国家新能源汽车产业发展规划, 2010～2015年是电动汽车产业化和大规模推广应用的关键5年。相关研究表明, 2016年是电动汽车产业化发展的拐点,电动汽车发展进入高速成长期,预计到2020年,上海市电动汽车市场规模预计可达约35万辆(按市场渗透率15%计算) 。大量的车辆充电将带来新一轮的负荷快速增长,以每辆车配置12 kW·h电池计算,这些电动汽车日充电所用电量约为336万kW·h (按0. 8同时率计算) ,这对用电负荷峰谷差日益加大的电力系统而言,增加了巨大的发、输、配电压力。 　　电动汽车入网(Vehicle to Grid,简称V2G)技术就是电动车辆的能量在受控状态下实现与电网之间的双向互动和交换,是“智能电网技术”的重要组成部分,应用V2G和智能电网技术,电动汽车电池的充放电被统一部署,根据既定的充放电策略,在满足电动汽车用户行驶需求的前提下,将剩余电能双向可控回馈到电网。 1 　V2G系统信息流程 　　V2G体现的是能量双向、实时、可控、在车辆和电网之间流动,充放电控制装置既有与电网的交互,又有与车辆的交互,交互的内容包括能量转换信息、客户需求信息、电网状态、车辆信息、计量计费信息等。因此,V2G是电力电子、通信、调度和计量、需求侧管理等众多技术的高端综合应用。                                                                   图1所示为V2G系统信息图 　    SM:智能电表,双向计量、本地信息存储,以RS485与EV2PCS通信,通过EV2PCS向UT传送电量信息; 　　EV2PCS:双向智能充放电装置,由低压控制器和本地管理机组成,用于实现车辆和电网之间的双向能量交互,是V2G系统的关键装置; 　　UT:人机交互终端,是电动汽车用户与电网交流的界面,用户从中获取用电量和电费信息; 　　BMS:电池管理系统,用于车辆电池数据的采集与传输,电池运行状态的监控,以CAN总线与EV2PCS通信,通过EV2PCS向后台传输车辆信息; 　　EMS:后台管理系统,对上与电网调度系统通讯,获取电网负荷信息并执行电网调度指令,对下与EV2PCS通信,获取车辆状态信息,分配并下发电网调度指令。           2 　V2G系统各部件 　　2. 1　双向智能充放电装置 　　双向智能控制装置作为V2G技术中的关键功率部件,用于实现电网与电动汽车间的能量双向流动,可工作在充电模式和V2G模式:如果选择充电工作模式,即只是对车辆进行充电操作,不将车辆电池能量回馈至电网;如果选择V2G工作模式,装置根据用户在人机交互终端上选择的车辆SOC上下限门限值,或装置默认的SOC上下限门限值,将连接车辆可充放电的实时容量、受控时间等信息提供给后台管理系统,后台管理系统下发充放电控制指令,装置根据车辆电池当前SOC进行充、放电操作,实现能量的双向流动。                                                        图2所示为双向智能控制装置主回路拓扑 　    其拓扑特点如下: 　　(1) 采用三相全桥双向PWM变换,能对电池进行充放电; … Continue reading →

        1 前言         电动汽车中的电控单元多、内部空间小、环境干扰大，对控制系统、通信系统提出了更高的要求。CAN 以其良好的运行特性，极高的可靠性和独特的设计，特别适合电动汽车各电子控制单元之间的通信。为了更好地在实验室进行研究，建立了一个功能比较完善的试验测试平台，能够对CAN 总线系统及其网络协议进行研究。首先，基于DSP 的开发设计了电机控制器节点的通信程序。其次，深入了解CAN 总线在电动汽车中的应用需求，设计了CAN总线的应用层协议。最后，为检验设计协议的可行性，利用VB6.0 开发了电动汽车的监控系统，并为监控数据建立了数据库，方便管理数据。         2 电机控制器节点的设计         针对电动汽车电机控制器的特点，选用TI 公司的TMS320LF2407 芯片作为电机控制器的处理器。采用模块化的设计思想，编写了电机控制器节点的通信程序，可方便移植到基于DSP 的电机控制器或其他控制单元中。在电动汽车的CAN 总线系统中，电机控制器的实时性要求高，属于高速节点，波特率设为1 兆波特。电机控制器节点主要是接收总线上传来的电机工作模式、SOC、车速、加速踏板位置和制动踏板位置等控制信息，同时发送电机的工作温度、电机故障、工作状态等实时信息。本文中利用DSP2407的邮箱2 作为接收邮箱，邮箱5 作为发送邮箱，20 毫秒定时发送一次。         3 电动汽车监控系统设计         在实验室模拟电动汽车CAN 总线系统，以PC 机（带USB-CAN 模块）作为电动汽车的总控制器。利用CAN-bus 通用测试软件的运行机制和工作原理，设计了基于PC 机的电动汽车CAN 总线技术的监控系统。         3.1 监控系统概述         监控系统通过控制台（带USB-CAN 模块的PC … Continue reading →

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