第41卷第21期
电力系保护与控制
Vol41 No 21
2013年11月1日
Power System Protection and Control
SVPWM矢量合成方式对直流母线
充电站漏电流的影响
周新宇,姜久春,张刚,张维戈,鲍谚
(北京交通大学电气工程学院,北京1004
摘要:针对采用直流母线拓扑的
电动汽车充电站,为降低成本和损耗而不増加变压器结构时存在漏电流的问题,对无变压器
隔离的直流母缄充电站漏电流产生的原因进行了理论分析,在此基础上提出了一种无变压器结构直流母线充电站共模漏电流
模型。根据提出的建模方法和 SVPWM整流器理论,最终给出了共模电压和漏电流的数学描述,并进一步分析了整流器采用
SVPWM控制时不同空间矢量合成方式对充电站系统共模电压和漏电流的影响,得到了不同空间失量合成方式对应的共模电压
和电流。最后,通过仿真和实验验证了该模型和矢量合成方式理论分析的正确性
关键词:直流母线;充电站;无变压器结构;共模电压;漏电流
Effect of S PWM vector synthesis methods on the DC bus charge station leakage current
ZHOU Xin-yu, JIANG Jil-chun, ZHANG Gang, ZHANG Wei-ge, BAO Yan
(School of Electrical Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China.
Abstract: In order to reduce costs and loss, the electric vehicle charging station with the DC bus topology does not add the isolation
transformer, and produces leakage current. Based on a theoretical analysis of the reason of producing leakage current, a common
mode leakage current model of transformerless DC bus charging station is proposed. Based on this model and the theory of SVPWM
converter, the mathematical descriptions of common mode voltage and leakage current are given. The effect of different space vector
synthesis modes on the common mode voltage and leakage current of charging station system is analyzed when the grid-connected
inverter uses SVPWM control. The common mode voltage and current of different space vector synthesis modes are obtained
Experiments and simulation verify the correctness of the modeling method and space vector synthesis theo
his work is supported by National High-tech R D Program of China(863 Program)(No. 2011AA05A108
Key words: D bus charging station; without transformer structure; common mode voltage; leakage current
中图分类号:TM46文献标识码
文章编号:1674-3415(2013)21-0001-08
0引言
以有效地兼顾能源利用率。而充电站作为纯电动汽
车可产业化、商业化的关键因素,对充电站的研究
随着世界经济的不断发展,人们]对生活质量要就显得尤为重要
求的提高,人类对能源的消耗量越来越大,而目前
充电站的供电方式主要有交流母线供电和直
能够被安全、可靠和大量应用的能源都是不可再生流毋线供电两种,如图1所示。现阶段主要应用的
能源,因此在能源日益短缺的当今社会,如何节约是独立交流供电的充电站,即单台动力电池充电机
能源就成了重中之重。汽车作为改善人类生活舒适
直流母线
交流母线
性和便捷性的重要交通工具,已经成为人类生活中
DCDc「电池
不可缺少的一部分,但传统的燃油汽车却加速了石
DCDc电池
ACDC□电池
油这一不可再生能源的消耗,同时也产生了对环境
u?PwM
有/无变压器糜离
的污染。而纯电动汽车作为一种可能的替代方式,
可以有效节约能源并降低对环境的污染,同时也可
DCDC口电池
AC/DCI□中池
直流母线拓扑结构
交流母线拓扑结构
基金项目:国家高技术研究发展计划项目(863计划)
图1充电站的两种拓扑结构
(2011AO5A108)
Fig. 1 Two kinds of topology of charging station
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