集成型车载充电系统并网模式模型预测控制策略
相较于传统车载充电系统，集成型车载充电系统(integrated onboard charger system，IOCS)在成本、功率密度等方面具备显著优势。文中基于六相永磁电驱系统设计了一台IOCS，并研究了模型预测电流控制(model predictive current control，MPCC)算法在该系统并网模式下的应用。首先，分析所提IOCS的电路拓扑并建立数学模型，同时介绍传统MPCC的实施流程。然后，针对传统MPCC计算量大、稳态性能差等不足，提出一种基于占空比优化的MPCC(MPCC based on duty cycle optimization，DCO-MPCC)策略。一方面，减少备选电压矢量数量，降低电流预测环节带来的计算负担；另一方面，提出一种占空比优化技术，改善系统稳态性能。最后，通过实验验证了所提算法的有效性与优越性。实验结果表明，DCO-MPCC策略能够显著提升系统稳态性能并减少算法计算量。充电与车网互动(vehicle to grid，V2G)工况下，网侧电流总谐波畸变(total harmonic distortion，THD)分别降低6.18%与5.92%，算法运行时间减少17.54 μs。
标题：
集成型车载充电系统并网模式模型预测控制策略
Model predictive control strategy for grid-connected operation of integrated onboard charger system
作者：
刘兴，阳辉，王逸飞，陈涛，全相军
LIU Xing, YANG Hui, WANG Yifei, CHEN Tao, QUAN Xiangjun
关键词：
集成型车载充电系统(IOCS);六相永磁电机;模型预测电流控制(MPCC);备选电压矢量;占空比优化(DCO);车网互动(V2G)
integrated onboard charger system (IOCS);six-phase permanent magnet motor;model predictive current control (MPCC);alternative voltage vectors;duty cycle optimization (DCO);vehicle to grid (V2G)
