• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    電動(dòng)汽車V2L功能電氣性能測(cè)試方法概述

    2021-03-19 01:09:24盧鵬樊金娜李岳馬歡歡朱立爽
    科學(xué)與信息化 2021年5期
    關(guān)鍵詞:功率因數(shù)電感電容

    盧鵬 樊金娜 李岳 馬歡歡 朱立爽

    1. 中國汽車技術(shù)研究中心有限公司 天津 300300;

    2. 中汽研軟件測(cè)評(píng)(天津)有限公司 天津 300300

    引言

    純電動(dòng)汽車作為新能源汽車中的主推車型,近年來得到了國家的大力支持與鼓勵(lì)。國家發(fā)改委《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》指出[1-2],未來純電動(dòng)汽車,將不僅僅是一個(gè)交通工具,同時(shí)也將成為移動(dòng)智能終端和分布式的儲(chǔ)能裝置。目前,電動(dòng)汽車采用的動(dòng)力電池容量越來越高,在解決用戶續(xù)駛里程焦慮的同時(shí),也使得電動(dòng)汽車對(duì)外放電成為可能?;诒姸酀撛诘挠脩粜枨?,許多新能源汽車龍頭企業(yè)紛紛推出了V2L(Vehicle to Load)功能,即將電動(dòng)車(或車載大容量電池)作為移動(dòng)電源為第三方放電,在野外或特殊場(chǎng)景下,為用戶提供220V交流電,實(shí)現(xiàn)一般生活場(chǎng)景中的電力供應(yīng)。

    國內(nèi)新能源汽車龍頭企業(yè)比亞迪[3-4],憑借其在三電方面得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),率先在純電動(dòng)汽車對(duì)外放電技術(shù)領(lǐng)域有了突破,并應(yīng)用到了比亞迪E5之中。各大主機(jī)廠隨之跟進(jìn),紛紛推出具有V2L功能的車型。目前,行業(yè)內(nèi)對(duì)于V2L功能的研究文獻(xiàn)較少。比亞迪、北汽、廣汽、吉利等主機(jī)廠在電動(dòng)汽車對(duì)外放電裝置、電動(dòng)汽車對(duì)外供電系統(tǒng)及控制方法等技術(shù)領(lǐng)域有較多的專利申請(qǐng)[5-7]。國外研究人員[8]采用線性回歸分析(LRA)法研究了汽車駕駛模式、對(duì)負(fù)載供電模式(V2L)和對(duì)電網(wǎng)供電模式(V2G)三種模式下對(duì)電池壽命的影響。

    電動(dòng)汽車在放電過程中,由于人員操作不當(dāng)、負(fù)載過高等因素,可能會(huì)產(chǎn)生短路、過熱燃燒等風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重危害人身安全和車輛安全。目前,國內(nèi)外尚無電動(dòng)汽車對(duì)外放電技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[9],行業(yè)內(nèi)對(duì)于電動(dòng)汽車V2L功能電氣性能測(cè)試方法研究的公開報(bào)道較少。本文基于國內(nèi)某車型V2L功能對(duì)標(biāo)測(cè)試,提出了一種V2L功能電氣性能測(cè)試方法,可用于不同車型V2L功能電氣性能的對(duì)標(biāo)分析。并對(duì)V2L功能的電壓電流輸出特性、RLC負(fù)載對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響和車載用電器對(duì)V2L功能的轉(zhuǎn)換效率的影響進(jìn)行了分析。本研究可對(duì)電動(dòng)汽車V2L功能電氣性能測(cè)試提供技術(shù)支撐。

    1 試驗(yàn)及方法

    圖1 V2L測(cè)試原理圖

    本文使用的V2L功能電氣性能測(cè)試原理圖如圖1所示。試驗(yàn)時(shí),將V2L取電槍連接至電動(dòng)汽車交流電插口。電能質(zhì)量分析儀連接取電槍的另一端放電插座,測(cè)試電路的電能質(zhì)量。接觸電阻測(cè)試儀連接取電槍的另一端放電插座,測(cè)試接觸電阻。功率分析儀一端連接取電槍的另一端放電插座,另一端連接電子負(fù)載,測(cè)試電路的輸出特性、V2L轉(zhuǎn)換效率。具體測(cè)試方案如表1所示。

    表1 V2L功能電氣性能測(cè)試方案

    2 結(jié)果與討論

    2.1 測(cè)試結(jié)果

    測(cè)試結(jié)果如表2所示。V2L功能最大功率為3398.05W。

    表2 V2L功能電氣性能測(cè)試結(jié)果

    2.2 結(jié)果分析

    (1)電壓電流輸出特性

    設(shè)置電子負(fù)載為恒流CC模式,設(shè)置負(fù)載電流分別為0、5、10、16A,測(cè)試放電插座的實(shí)測(cè)電流、電流誤差、實(shí)測(cè)電壓、電壓誤差、實(shí)測(cè)頻率。電壓電流輸出特性如表3所示。實(shí)測(cè)電流、電壓隨負(fù)載電流變化如圖2所示。

    表3 CC模式下電壓電流輸出特性

    圖2 電流、電壓隨負(fù)載電流變化

    如圖2所示,負(fù)載電流設(shè)定為16A時(shí),電流誤差最大,電壓誤差最大。負(fù)載電流設(shè)定為10A時(shí),電壓誤差最小。由表3可知,負(fù)載電流設(shè)定為0A時(shí),頻率誤差最大。最大電壓誤差為-1.5%,最大電流誤差為-11.6%,最大頻率誤差為0.06%。

    設(shè)置電子負(fù)載為固定電阻CR模式,設(shè)置負(fù)載電阻值分別為2500、44.4、22.1、15.3、12.7Ω,測(cè)試放電插座的實(shí)測(cè)電流、實(shí)測(cè)功率、實(shí)測(cè)電壓、實(shí)測(cè)頻率。電壓電流輸出特性如表4所示。實(shí)測(cè)電流、電壓隨負(fù)載電阻變化如圖3所示。

    表4 CR模式下電壓電流輸出特性

    圖3 電流、電壓隨負(fù)載電阻變化

    如圖2所示,CR模式下負(fù)載電阻設(shè)定值從2500Ω減小到44.4Ω時(shí),電流逐漸升高,電壓變化不大。負(fù)載電阻從44.4Ω減小為12.7Ω時(shí),電流快速增加,電壓快速降低。由表4可知,隨著電阻減小,實(shí)測(cè)功率始終增加。最高實(shí)測(cè)功率3398.05W。最大頻率誤差為0.08%。

    (2)RLC負(fù)載對(duì)電路功率因數(shù)和峰值系數(shù)的影響

    為了討論RLC負(fù)載對(duì)電路功率因數(shù)和峰值系數(shù)的影響,改變電阻Rs、電感Ls,感性負(fù)載RL,電容C參數(shù),設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)如表5所示。

    表5 RLC負(fù)載變化對(duì)電路功率因數(shù)和峰值系數(shù)的影響

    如表5所示,負(fù)載RLC模式,電感范圍設(shè)置為0~9999uH; 電容范圍,設(shè)置為100~9999uH。在負(fù)載電感、電容范圍內(nèi)V2L均正常工作。

    功率因數(shù)(Power Factor, PF)反映了交流電路中實(shí)際消耗的有用功在整個(gè)電源容量中所占的份額,代表了交流電路中電能有效利用的程度。功率因數(shù)的高低反映了電路效率的高低。峰值系數(shù)(Crest Factor, CF)是電流峰值與有效值的比值。通常用來說明一個(gè)交流電源能夠在不失真的情況下輸出峰值負(fù)載電流的能力。峰值因數(shù)越高,它所能承受的非線性負(fù)載能力愈強(qiáng),電源抗沖擊能力越強(qiáng)。

    1)電感對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響

    為了討論電感對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響,在電阻Rs=8Ω,感性負(fù)載RL=50Ω,電容C=100uF時(shí),設(shè)置電感Ls分別為0、100、2000、9999uH,測(cè)試電路的功率因數(shù)、峰值系數(shù)。功率因數(shù)、峰值系數(shù)隨電感變化如圖4所示。

    圖4 功率因數(shù)、峰值系數(shù)隨電感變化

    如圖4所示,隨著電感增大,電路有功功率不斷增加,在0~2000uH時(shí),功率因數(shù)保持在0.88左右,在9999uH時(shí),功率因數(shù)增至0.893。峰值系數(shù)同樣隨著電感的增大逐步上升。在0~100uH時(shí),峰值系數(shù)保持在1.772左右,在2000uH時(shí),峰值系數(shù)增至1.803,在9999uH時(shí),峰值系數(shù)增至1.856。

    在2000~9999uH時(shí),增大電感能夠顯著增加電路的功率因數(shù)和峰值系數(shù)。

    2)感性負(fù)載對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響

    為了討論感性負(fù)載對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響,在電阻Rs=8Ω,電感Ls=9999uH,電容C=100uF時(shí),設(shè)置感性負(fù)載RL為10、25、50Ω,測(cè)試電路的功率因數(shù)、峰值系數(shù)。功率因數(shù)、峰值系數(shù)隨感性負(fù)載變化如圖5所示。

    圖5 功率因數(shù)、峰值系數(shù)隨感性負(fù)載變化

    如圖5所示,隨著感性負(fù)載增大,功率因數(shù)從0.985降至0.708,有功功率不斷降低,峰值系數(shù)從1.470升至1.856。改變感性負(fù)載,電路功率因數(shù)和峰值系數(shù)變化趨勢(shì)相反。

    3)電容對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響

    為了討論電容對(duì)電路功率因數(shù)、峰值系數(shù)的影響,在電阻Rs=8Ω,電感Ls=0uH,阻性負(fù)載RL=50Ω時(shí),設(shè)置電容C=100-9000uF,測(cè)試電路的功率因數(shù)、峰值系數(shù)。功率因數(shù)、峰值系數(shù)隨感性負(fù)載變化如圖5所示。

    圖6 功率因數(shù)、峰值系數(shù)隨電感變化

    如圖6所示,隨著電容增大,電路功率因數(shù)波動(dòng)變化,有功功率同樣波動(dòng)變化,電路的功率因數(shù)變化范圍為0.706-0.715,在電容為3000uF和6000uF時(shí)達(dá)到最大值0.715。隨著電容的增大,峰值系數(shù)先達(dá)到峰值后快速降低。在電容為200uF時(shí),電路的峰值因數(shù)達(dá)到最高值2.424。電容對(duì)電路的功率因數(shù)的影響不大,對(duì)電路峰值系數(shù)影響顯著。

    (3)車載用電器對(duì)V2L轉(zhuǎn)換效率的影響

    為了討論車載用電器對(duì)V2L轉(zhuǎn)換效率的影響,設(shè)計(jì)了以下4種工況,對(duì)比4種工況下V2L的理想化輸出功率。

    ①電池包加熱和12V小電池同時(shí)工作。②空調(diào)和12V小電池同時(shí)工作。③空調(diào)和電池包加熱同時(shí)工作。④空調(diào)和PTC同時(shí)工作。測(cè)試點(diǎn)位置如圖7所示。分別測(cè)量電池包、電池包加熱、壓縮機(jī)、PTC、V2L輸出、12V小電池的電流和電壓。

    圖7 測(cè)點(diǎn)位置

    由于功率分析儀測(cè)試通道只有4個(gè),故每次測(cè)試時(shí)連接通道均有所不同。V2L的理想輸出功率和轉(zhuǎn)化效率計(jì)算公式如下。

    式中P總為車輛在該工況下可輸出的理想化總功率(單位W),PBMS為電池包輸出功率(單位W),PCH1、PCH3分別為功率分析儀通道1、3處的功率。

    測(cè)試得到的4種工況下效率范圍和功率如表6所示。其中工況1-3測(cè)試功率為CH1處測(cè)試功率,工況4測(cè)試功率為CH3處測(cè)試功率。

    表6 4種工況下效率范圍和功率

    如表6所示,工況4得到的V2L轉(zhuǎn)換效率最高,即空調(diào)和PTC同時(shí)工作時(shí),V2L轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最高值。

    3 結(jié)束語

    本文提供一種V2L功能電氣性能測(cè)試方法,并基于某款測(cè)試車型進(jìn)行了驗(yàn)證。測(cè)試車型V2L最大功率3398.05W,可以耐受沖擊性負(fù)載,最高放電轉(zhuǎn)換效率為100%(扣減空調(diào)和PTC加熱的功率)。測(cè)試方法可用于同類車型V2L功能電氣性能對(duì)標(biāo)測(cè)試。

    猜你喜歡
    功率因數(shù)電感電容
    功率因數(shù)提高的仿真研究與實(shí)踐
    基于NCP1608B的PFC電感設(shè)計(jì)
    一種高精度功率因數(shù)測(cè)量電路
    電子制作(2016年1期)2016-11-07 08:43:01
    基于NCP1608B的功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)
    PWM Buck變換器電容引起的混沌及其控制
    一種降壓/升壓式開關(guān)電容AC-AC變換器設(shè)計(jì)
    隔離型開關(guān)電感準(zhǔn)Z源逆變器
    改進(jìn)型抽頭電感準(zhǔn)Z源逆變器
    一種程控功率因數(shù)可調(diào)開關(guān)電源設(shè)計(jì)
    基于MSP430G2553的簡易數(shù)字電感表
    河南科技(2014年14期)2014-02-27 14:12:08
    河曲县| 恩平市| 棋牌| 井冈山市| 方城县| 北流市| 德阳市| 新干县| 巫溪县| 中超| 长海县| 保靖县| 吉水县| 佳木斯市| 滕州市| 平南县| 手机| 东乡县| 义马市| 微山县| 临安市| 顺昌县| 泗洪县| 东辽县| 额济纳旗| 沛县| 扬州市| 葫芦岛市| 海伦市| 交口县| 卢龙县| 河东区| 永宁县| 平谷区| 贡嘎县| 治县。| 静宁县| 临沭县| 美姑县| 杨浦区| 庐江县|