用于汽車電池充電的雙向隔離型交-直流轉(zhuǎn)換器

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用于汽車電池充電的雙向隔離型交-直流轉(zhuǎn)換器

插電式混合動(dòng)力汽車充電時(shí)使用的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器只能從電網(wǎng)中吸取電力為電池充電，是單向的。而利用車輛到電網(wǎng)的操作，通過將儲存在插入式混合動(dòng)力汽車電池組的電能注入到與之連接的電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的功率調(diào)峰、電壓控制和其它可再生能源的整合，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和可靠性，這些顯然需要雙向轉(zhuǎn)換器，即實(shí)現(xiàn)雙向隔離型交-直流轉(zhuǎn)換器應(yīng)用需求。對實(shí)現(xiàn)該功能的轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了介紹。

對電動(dòng)汽車進(jìn)行充電的方式主要有兩種：導(dǎo)電充電和感應(yīng)充電。由于感應(yīng)充電效率較低、成本較高且充電基礎(chǔ)設(shè)施較為昂貴，因此本文不予討論這種充電方式。導(dǎo)電充電方式有4種模式：單相或三相交流充電、家用電路充電、專門快速充電以及直流充電。概述了確定轉(zhuǎn)換器整體性能的指標(biāo)，該指標(biāo)包括功率損耗（效率）、體積（功率密度）、質(zhì)量（比功率）、故障率（可靠性）、成本（相對成本）。考慮到寬禁帶半導(dǎo)體材料（如碳化硅、氮化鎵）具有禁帶寬度大、電子漂移飽和速度高、介電常數(shù)小和導(dǎo)電性能好等特性，因此其適用于制作抗輻射、高頻、大功率和高密度集成的電子器件。選擇該材料作為制造轉(zhuǎn)化器相關(guān)部件的原材料，可以大幅提升轉(zhuǎn)換器的性能。由于定義的性能指標(biāo)包含多個(gè)，因而將多維決策空間映射為由不同性能指標(biāo)定義的多維性能空間。對所提出的功率轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行概述。

Georgios E. Sfakianakis et al. 2015 Tenth International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies, Monte Carlo March 31- April 02, 2015.

編譯：陳丁躍