李启国，夏铸亮，梁灵威，赵小坤

（广汽集团汽车工程研究院，广东广州 510640）

0 引言

在能源互联网背景下，电动汽车不仅是交通工具，也是一种具有移动性和分散性特点的互联网能量源，电动汽车与电力网连接既可以存储来源于电网的能量，也可以向电网释放能量[1]。

电动汽车与电力网之间的能量交换需要具有双向性流动的特点，本文介绍的电动车用双向能量变换系统主要包括三部分：逆变驱动部分、充放电部分和双向直流DCDC；充放电和逆变驱动中部分器件在不同模式下共用，双向直流DCDC和充放电部分的电感采用集成设计，采用这种设计思想可以提高此双向变换系统装置的功率密度、减小体积、减轻重量。

1 双向能量变换装置

双向能量变换装置主要由双向DC-DC和双向DC-AC变换器组成，可工作于电机驱动、充电、放电三种模式下，其拓扑图如图1。

图1 双向能量变换系统拓扑

1.1 电机驱动模式

电机驱动模式也是此变换系统的主要工作模式，双向DCDC工作于BOOST升压模式，S8为PWM驱动状态，其反并联二极管不工作，S7为开路状态，其反并联二极管提供续流通路；与电感连接的继电器K1、K2、K3断开，与电机交流输入连接的继电器K4、K5、K6闭合，高压直流母线经过S1-S6（IGBT模块）逆变输出交流给电机供电，从而驱动车辆前进。

1.2 放电模式

放电模式下，双向DCDC工作于BOOST升压模式，S8为PWM驱动状态，其反并联二极管不工作，S7为开路状态，其反并联二极管提供续流通路；与电感连接的继电器K1、K2、K3闭合，与电机交流输入连接的继电器K4、K5、K6断开，高压直流母线经过S1-S6（IGBT模块）逆变输出交流电压，此交流电压的负载可为电网或者用电负载，如果连接为电网负载，则电动汽车对电网放电。……