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1. 研究目的与意义（文献综述）
| 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析） 随着社会的发展和人们生活质量的提高，汽车俨然成为市民最基本的交通工具。汽车动力的发展逐渐从使用油转变为油电混合一体，并且已经研究使用新能源电动汽车。电动汽车具有用电间歇性与随机性特点，在大规模接入电网时会产生较大的功率波动与冲击。为解决上述问题而提出的电动汽车入网技术V2G（vehicle-to-grid），是近年来迅速发展的一个研究方向。[1]车辆和电网互动（Vehicle-to-Grid，V2G）技术是将电动汽车车载电池作为分布式储能单元，实现车辆和电网之间能量与信息双向传递的技术，即V2G技术利用电动车在空闲非充电时刻对电网进行能量反馈，有效对电网能量进行削峰填谷、调节电能质量与电网频率；当电动车有足够的电能，与电网有效的通信连接且车上能够对交互式充电桩进行控制时，插电式电动汽车就有了储能的能力，并且能够在电网需要电能支撑时，释放电能。V2G的关键技术主要包括高性能双向充放电技术、面向能源互联网的电动汽车充放电智能互动调度技术、大规模化电动汽车有序充电管理技术、电动汽车充放电运行安全测试技术、高级智能量测体系和双向通信技术等。[2] 美国政府高度重视V2G技术，美国特拉华大学是V2G技术研究的先驱，最早提出V2G概念。科研院所也积极参与V2G技术研究，2014年，美国西南研究院推广了第一代V2G集中管控系统，用于管理控制大批量电动汽车的充电操作，通过分析电网的负荷程度自动推迟汽车充电时间，该系统的诞生标志着支持稳定电能输送的技术已走向成熟。2016年，美国出台《促进电动汽车和充电基础设施指导原则》，鼓励创新V2G应用模式。美国德拉华大学的WillettKempton教授在V2G项目上开展了系统的研究，他们希望通过V2G模式使人们从环境和经济两方面都受益，从而提高电动汽车的市场占有率。电动汽车用户通过夜间低谷充电，白天高峰放电，不但利用电价峰谷价差省钱甚至赚钱，同时改善了电网的稳定性。Kempton研究小组比较了基础负荷电力(Baseloadpower)、高峰负荷电力(Peakpower)、旋转备用电力(Spinningreserves)与V2G电力的技术经济性，发现V2G电力的成本低于尖峰负荷电力和旋转备用电力，这意味着解决高峰负荷问题或机组临时跳闸问题有了新的思路，即采用V2G模式比建调峰电厂或调峰机组更经济。日本致力于研发商业化V2G系统，出台多项政策及举措支持V2G技术发展，已实现V2G技术小范围应用示范。2010年发布《日本新一代汽车战略》，提出将汽车的定位由单一车辆延伸至网络化的系统，强调开发和推广可双向输电的V2G技术。同年，以5000家用户为对象，日本启动了智能仪表使用方面的试验。2016年，日本颁布《纯电动汽车与插电式混合动力汽车路线图》，提出建立全国范围内电动证书颁发机构付款授权汽车服务车队用户移动运营商电网运营商能源供应商数据汇集电动汽车换电站充电桩OEM功能削峰填谷，平抑电网负荷，减少对电网冲击调节频率，根据电网需求进行调频旋转备用，在发电系统中提供同步容量效益提高设备利用效率，降低电网运行成本减少电网对发电机组的调频容量需求和支付的调频成本减少电网对发电机组的备用容量需求和备用成本。欧洲多国启动V2G技术研发，目前欧洲V2G技术联合研发进入实质阶段，探索商业化运营模式成为重点。2016年，德国政府投入10亿欧元（约合75亿元人民币）的补助资金支持电力公司和汽车企业研发V2G技术，发挥电动汽车作为储能单元的功能。2017年5月，意大利电力公司、日产与意大利技术研究院三方签订合作协议，共同推动V2G技术研发；7月，英国政府宣布出资2000万英镑（约合1.77亿元人民币）推动V2G技术发展，促进电动汽车在平抑电网负荷方面发挥更大作用。[3] 国内电动汽车产业与国外发达国家相比起步较晚，但是发展势头却十分迅猛，我国从 2015 年起电动汽车的产销量就居于世界第一位，2016年的电动汽车产销量超过了50万辆。根据我国电动汽车“十三五”发展规划，2020年，我国要建立起完善的研发系统和产业链，实现电动汽车的产业化。经预计，到2030年，我国的电动汽车总量将达到6000万辆。目前在我国，政府为促进汽车产业的发展、缓解汽车所带来的严重的大气污 染压力，大力倡导并扶持电动汽车产业的发展。搭乘电动车产业以及电动车保有量快速发展的东风，利用电动汽车保有量的提高所带来的闲置电池数量的提升，发展V2G技术具有极高的价值，一方面能够极大促进电网储能技术的发展，提高电网运行稳定性；另一方面，为电动车主带来切实的经济利益，有助于国家对电动汽车产业扶持政策的实施。 虽然V2G技术中的仍有许多问题亟待我们解决，但其技术的发展必定会深刻促进人类生产生活的快速发展[4] 未来规模化的电动汽车充电将给电网的运行带来深远的影响和挑战，传统的配电网规划准则可能无法适用于电动汽车大规模接入的情况，V2G技术挖掘了动力电池向电网反向送电的潜力。并网逆变器的功能是将动力电池的直流电转换为交流电，并注入到公共电网中，由此可见V2G并网逆变器作为电动汽车与电网的重要枢纽，其性能优劣关系到输出电能质量的好坏。 并网逆变器的拓扑结构是整个系统的基础，选择合理的逆变器拓扑，不仅可以提高系统转换效率，降低生产成本，更有利于保障系统的经济可靠运行。基于升压、逆变模型构建，搭建逆变器电路拓扑，实现车载电源并网，合理的为电网输送电能是解决当前电网供电压力和缓解高峰用电态势的重大途径。
图1 逆变系统基本拓扑结构 本设计研究车载逆变器控制电路系统，翻看很多文献基本结构如图1，基于前人研究成果，加之对逆变系统的理解，借助实验室平台和网络数据库，搭建系统原理图，通过仿真和实验验证原理，实现DC/AC相互转化，并选择合适的电感电容参数，确定开关器件型号，设计滤波器参数，消除谐波，达到逆变的效果。[5]
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2. 研究的基本内容与方案
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3. 研究计划与安排
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2、进度安排 为了保证毕业设计的完成，现将各个任务的时间安排如下： 3月20日前（第1、2、3周完成开题报告，文献翻译等工作，无错别字，格式规范，通过开题答辩以及老师的评价，并准备接下来的工作。 第4周开始首先撰写毕业论文目录，咨询老师意见，获得指导老师认可。 第5周深化、细节技术方案内容，搜索相关资料，形成自己详细的方案。 第6-7周根据自己方案内容完成器件选型，绘制电路原理图。 第8-10周根据绘制的电路原理图利用电脑软件进行仿真，进行调试，根据结果提出改进方法，并针对仿真内容和结果进一步完善毕业论文内容。 第11-14根据目录撰写正文，要求层次清楚，格式规范，条理要清晰。 第15周修改、完成论文并准备进行论文答辩。 第16周打印论文，进行毕业论文答辩。
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4. 参考文献（12篇以上）
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