Page 17 - 电力与能源2024年第六期

徐 颖，等：考虑虚拟负荷研判的 V2G 储能充电桩设计研究 653

图 3 基于虚拟负荷预判的充电站 V2G 储能充电桩示意
负荷充电，迅速为电网提供暂态稳定性支持，从而 过 DC/DC 变换器实现与负载电池的充放电，从

防止频率崩溃。 而构建一个高效、安全且易于实施的 V2G 储能充
该响应机制的实现，不仅需要精确的实时监 电桩。储能充电桩的电路结构如图 4 所示。
测技术，还需预置灵活的策略调整功能，以确保储 在电动汽车充电过程中，选择单向 Buck 变换
能系统在关键时刻提供快速、可靠的支持。通过 器，它能够在直流母线与电池组之间实现高效的
实时调节负荷和储备能力，储能管理系统显著增 充电。通过电压或电流闭环调节开关管占空比，

强 了 电 网 应 对 急 剧 需 求 变 化 的 稳 定 性 和 响 应 实现恒压或恒流充电。双向 Buck/Boost 变换器
能力。 作为半桥型 DC/DC 变换器，通过独立的 PWM 控
3.4 V2G 储 能 充 电 桩 的 电 路 设 计 与 电 池 配 置 制模式，实现能量的精准传递。
优化 在储能电池配置方面，重点考虑了电网高峰
本研究重点是优化储能充电桩的充放电控制 调峰的需求。选择铅酸电池，是因为其无需大的
系统，该系统主要由电池组、功率转换系统和控制 容量且具有高循环寿命。以比亚迪秦为例，其电
系统构成。系统首先通过 AC/DC 变换器，为直 池组由 156 块 3.2 V/26 A·h 磷酸铁锂电池串联而

流母线提供电能，并在电网输入端加入 EMI 滤波 成，总容量为 13 kWh，满足家庭充电的需求。在
器以提升系统的安全性和稳定性。然后，系统通 快速充电模式下，设定 1 h 充满电，安全系数为 1.2，

图 4 储能充电桩电路结构