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：银泽一; 王广柱^*; 程振兴

来源：电工技术学报, 2020, 35(06): 1316-1326.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190083

• 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

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。

• 单位
  山东大学