陈涛，男，汉族，河南周口人，1981年2月生，中共党员，副教授，博士毕业于合肥工业大学电气工程专业，研究方向为电动汽车电驱动系统控制方法及高性能充电技术。博后项目主要内容为:

1.研究背景

遏制全球变暖已成为世界各国面临的共同课题，在此背景下，汽车工业正由燃油时代向电动化时代转变，各国政府也加大支持电动汽车全部或部分以电力为动力源，相对于传统汽车而言，其在环保与节能等方面占据着明显的优势。电动汽车产业的发展形成了三个主要方向：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车。完全由二次电池提供动力的纯电动汽车，被一些学者认为是未来电动汽车产业的发展方向，纯电动汽车本身不排放有害气体，可以充分利用晚间富余电力，提高能源利用效率与济效益。“十二五”期间，国家密集出台一批新能源汽车产业发展政策，有力地促进了电动汽车行业的发展。国务院办公厅印发的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）（国发〔2012〕22号）》明确提出新能源汽车产业化要取得重大进展，至2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力将达200万辆、累计产销量超过500万辆，充电设施建设要与新能源汽车产销规模相适应，满足重点区域内或城际间新能源汽车运行需要。国务院办公厅发布的《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见（国办发〔2014〕35号）》要求贯彻落实发展新能源汽车的国家战略，以电动汽车为新能源汽车发展的主要战略取向，重点发展纯电动汽车、插电式（含增程式）混合动力汽车和燃料电池汽车；以市场主导和政府扶持相结合，建立长期稳定的新能源汽车发展政策体系，创造良好发展环境，加快培育市场，促进新能源汽车产业健康快速发展。

河南省新能源汽车制造体系目前已有良好基础，集聚了宇通、海马、郑州日产、东风日产、少林客车等一大批新能源汽车整车生产企业，且有中航电动汽车(郑州)、许继电气、森源电气、平高集团等新能源汽车电控系统生产企业，初步形成了客车、乘用车、电动汽车、动力电池及电机电控为主体的多品种、系列化生产制造和科研开发体系，具有较强的发展优势。

电动汽车能源供给体系对于电动汽车产业而言是不可或缺的组成部分，电动汽车的普及需要有相应的充电系统作为配套支撑。目前，国内在电动汽车示范应用方面幵展了大量工作，取得了一定成效，但在充电系统的整体设计上缺乏系统性的研究，充电机在组成充电系统的过程中缺乏统一的设计标准，导致充电模块间出现兼容匹配问题，对充电系统的稳定性与谐波电能质量产生重大的影响，需要进一步深入开展研究。

2.研究内容

本项目的研究内容主要为：

（1）非理想运行环境下电动汽车充电系统数学模型

研究输入级三相PWM整流器、输出级DC-DC变换器及动力电池的精确数学模型，揭示非理想运行环境（非理想电源及非理想负载）与充电系统之间的交互影响规律并分析其对系统数学模型的影响，为分析不同运行环境下的电动汽车充电系统稳定性、瞬态响应及谐波特性奠定基础。

（2）非理想输入特性下电动汽车充电系统PWM整流器控制策略

受负载电池特性影响，配电网中轻微电压不平衡与电压畸变将对充电系统PWM整流电路特性产生较大影响。以输出电压谐波和网侧输入功率因数为优化对象，研究PWM整流器优化控制策略，提高其抗输入电压不平衡与电压畸变的能力，并提高系统的稳态与动态响应能力。

（3）非理想负载特性下电动汽车充电系统DC/DC变换器优化设计方法

动力电池特性随其容量的变化而变化，并对不同控制模式的充电系统运行特性产生影响。分析DC/DC变换器工作模态，以整周期加权平均效率为优化对象，研究DC/DC变换器不同运行状态对负载充电过程的影响，设计具有电池特性自适应能力的DC/DC变换器并优化其控制方法，提高系统运行性能及整周期充电效率。

3.预期成果

（1）建立非理想运行环境下的电动汽车充电系统数学模型，形成完善的针对非理想输入特性与非理想负载特性的电动汽车充电系统PWM整流器控制策略及C/DC变换器优化设计方法。

（2）完成研究报告一份，发表学术论文2篇；

4. 应用前景

本项目完成后将解决电动汽车充电系统的稳定性及高质量性问题，形成一种考虑非理想特性的充电系统高性能控制方法，能够提升整车企业的自主知识产权和核心技术水平。所提关键技术的解决将直接影响配套使用整车的动力性、安全性及经济性，是电动汽车产业化链条中的关键环节，是促进形成节能与新能源汽车创新体系与产业链中不可或缺的关键支撑，具有重要的社会意义和应用价值。本项目开发技术成熟及成果推广后，按照1000元/台的技术附加值及0.5%的技术采用率计算，保守估计可获得年500万的经济效益。随着汽车保有量的持续攀升，能源紧张和环境污染问题更加突出，突破电动汽车相关核心技术并推动其产业链的健康发展，对促进节能减排、防治大气污染也具有重要意义。