双向电动汽车充电器由两级组成,分别为单相或三相有源前端 (AFE),后跟双向 DC/DC 转换器,如图 所示。AFE 是一种双向 AC/DC 转换器,允许调节直流母线电压和控制准正弦电网电流,同时确保单位功率因数(电流相位角控制)或与电网交换无功功率。第二级允许控制电池的充电电流。DC/DC 转换器可以是隔离式或非隔离式电路配置,如中所述[1] .这种转换器拓扑结构提供与主电网的双向电力交换,以在拥堵期间支持电网,并在非高峰时段充当额外的储能。
与单向充电相比,双向充电有几个优点。在电动汽车充电操作期间,已经表明,与通过车辆到电网 (V2G) 原理的标准单向充电相比,使用双向充电可以将收益提高至少 25%。
在双向充电中,使用电动汽车的电池容量也有助于辅助服务,例如将频率和电压保持在标称水平以及控制拥堵风险。实际上,这种分布式能源系统允许提供/吸收有功功率以维持标称电网频率(全局参数)和供应/吸收无功功率以调节电压电平(局部参数)。