[实用新型]一种新型的新能源汽车双向充放电装置

说明书

本实用新型属于新能源汽车充电技术领域，公开了一种新型的新能源汽车双向充放电装置，电网与双向三相AC/DC变换器连接，双向三相AC/DC变换器与双向三相交错并联DC/DC变换器连接，双向三相交错并联DC/DC变换器与新能源汽车蓄电池连接。本实用新型在电网连接侧采用双向三相AC/DC变换器，相比于两相充放电装置，在实现能量与直流母线双向流动的同时，减小了母线电压的纹波，提高了前级的能量转换效率。本实用新型通过智能电网调度，通过双向充放电装置连接新能源汽车蓄电池与电网，实现了新能源汽车的有序充电；本实用新型改善了传统双向充放电装置的拓扑结构，采用非隔离的结构设计，提高了充放电的工作效率。

技术领域

本实用新型属于新能源汽车充电技术领域，尤其涉及一种新型的新能源汽车双向充放电装置。

背景技术

目前，我国作为最大的能源消费国，随着石油能源近年来日益紧缺以及汽车污染物排放问题的加重。新能源汽车开始受到广泛关注，我国2020年新能源汽车的销量总计136.7万辆，已连续三年超过100万辆，作为随机性大功率用电设备，大量的新能源汽车接入电网必将加重电力系统的负担。为了减小电网负担，使车载电池与电网之间能实现电能的双向流动；在晚上不用汽车的时候，家用电器负荷较大时将停在车库不动的电动汽车作为储能单元将能量流向电网，解决大规模用户用电问题；在家用电器负荷较小时，电网通过对新能源车有序充电将能量传输到电动汽车上，这样就可以将大量新能源汽车作为智能电网的新能源储能单元，这一实现电网能量与车载动力电池能量之间双向流动的技术(V2G)，对于新能源储能、电动汽车普及智能电网建设均有重大意义。

在新能源汽车作为电网中的分布式储能单元的这一过程中，除了智能电网的控制以及电动汽车长寿命电池的技术攻关外，新能源汽车双向充放电装置的技术攻关也是其中很重要的一个部分。双向充放电装置不仅需要具备快速高效地给电动汽车锂电池充电的功能，同时要保证所产生尽量小的电流谐波。选择合适的变换器能使能量传输效率，电能质量更高，能够有效延长电池寿命以及减少并网时谐波对电网的影响。传统双向充放电装置在与蓄电池接触的直流变换器上一般采用具有变压器的隔离型结构,具有抗干扰能力强，可以多路输出，有很宽的电压范围等优点；但随着接入电网的新能源汽车的增多，其转化效率较低，变压器体积较大导致充电装置体积增大，成本高，设计复杂等缺点被放大。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中采用具有变压器的隔离型结构随着接入电网的新能源汽车的增多，其转化效率较低，变压器体积较大导致充电装置体积增大，成本高，设计复杂。

解决以上问题及缺陷的难度为：要降低变压器体积，提高转化效率；在不改变变压器结构的情况下，只能提高开关频率，这样带来的后果就是开关损耗增大，则整体装置的效率还是得不到提升。由于新能源汽车的广泛推广，该损耗带来的能源损失及经济损失将愈发增多。

解决以上问题及缺陷的意义为：提高新能源汽车充放电装置的转化效率，可以将大量的电动汽车与电网互动过程中导致损耗有效规避，可以更加高效地解决电网储能以及供电问题，通过非隔离的结构，可以节省变压器成本，降低器件体积及重量。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型的新能源汽车双向充放电装置。

本实用新型是这样实现的，一种新型的新能源汽车双向充放电装置，所述新型的新能源汽车双向充放电装置设置有：

电网；

电网与双向三相AC/DC变换器连接，双向三相AC/DC变换器与双向三相交错并联DC/DC变换器连接，双向三相交错并联DC/DC变换器与新能源汽车蓄电池连接。

进一步，双向三相交错并联DC/DC变换器内部连接关系为：