新能源汽车车载双向OBC，PFC，LLC，V2G 双向 充电桩 电动汽车 车载充电机 充放电机 MATLAB仿真模型 （1）基于V2G技术的双向AC/DC、DC/DC充放电机MATLAB仿真模型； （2）前级电路为双向AC/DC单相PWM整流器，输入AC220V，输入单位功率因数； （3）后级电路为双向DC/DC，双向CLLC谐振变换器，谐振频率150kHz，采用PFM变频控制，输出DC360V； （4）仿真功率3.5kW。 正向变换时单相交流电网向电动汽车输出DC360V，反向变换时电动汽车向电网回馈能量； （5）仿真波形见截图。

搞新能源汽车的工程师最近都在卷双向OBC——这玩意儿不仅能充电，还能把车变成超大号充电宝反向给电网供电。今儿咱们用MATLAB把V2G系统扒个底朝天，从PWM整流器到CLLC谐振变换器，手把手教你搭3.5kW仿真模型。

先看系统架构（图1）：前级是单相双向PWM整流器，电网220V交流进来变650V直流；后级双向CLLC把电压降到360V给电池充电。反向模式时流程倒过来，电池能量回馈电网。

!系统架构示意图

前级PFC的暴力美学：

% PWM整流器参数配置
Vgrid = 220*sqrt(2);   % 电网峰值电压
fsw_pwm = 20e3;        % 开关频率20kHz
Lf = 2e-3;             % 滤波电感
Cf = 10e-6;            % 滤波电容
PI_Kp = 0.5;           % 电流环PI参数
PI_Ki = 100;

这个双闭环控制够狠：外环电压环稳住650V直流母线，内环电流环强迫电网电流跟电压同相位。实测功率因数0.999（图2），电网电流THD<3%，比处女座工程师的桌面还干净。

后级CLLC的玄学操作：

新能源汽车车载双向OBC，PFC，LLC，V2G 双向 充电桩 电动汽车 车载充电机 充放电机 MATLAB仿真模型 （1）基于V2G技术的双向AC/DC、DC/DC充放电机MATLAB仿真模型； （2）前级电路为双向AC/DC单相PWM整流器，输入AC220V，输入单位功率因数； （3）后级电路为双向DC/DC，双向CLLC谐振变换器，谐振频率150kHz，采用PFM变频控制，输出DC360V； （4）仿真功率3.5kW。 正向变换时单相交流电网向电动汽车输出DC360V，反向变换时电动汽车向电网回馈能量； （5）仿真波形见截图。

谐振腔参数设计是门玄学，150kHz的谐振频率可不是拍脑袋定的：

fr = 150e3;            % 谐振频率
Lr1 = 22e-6;           % 原边谐振电感
Cr1 = 1/( (2*pi*fr)^2 * Lr1 ); % 谐振电容计算
Lm = 200e-6;           % 励磁电感得是谐振电感的10倍

PFM控制才是精髓——轻载时把频率往200kHz以上飚，满载时压到140kHz左右（图3）。ZVS软开关让效率飙到96%，摸散热片都不带烫手的。

正反向模式切换的骚操作：

if Vbat < 350   % 正向充电模式
    set_param('CLLC_Control/Gate_Pulses','Value','1');
else            % 反向放电模式
    set_param('CLLC_Control/Gate_Pulses','Value','0'); 
end

其实真实系统远不止电压判断这么简单，还要跟电网做握手通信。仿真里咱们粗暴点，直接设个阈值触发模式切换。看这波形（图4），切换瞬间直流母线电压波动不到5%，稳如老狗。

仿真翻车实录：

第一次跑模型炸了IGBT——忘记设死区时间。加上2us死区后，CLLC原边电流波形（图5）终于不出现直通尖峰了。还有个坑：PWM整流器的启动预充电没做好，直流母线直接飙到800V，吓得我赶紧给电容并联了泄放电阻。

搞完这套模型的最大感悟：电力电子就是个跷跷板游戏——效率、体积、成本这三个祖宗哪个都得罪不起。但看着仿真结果里完美的正弦波和稳如泰山的直流电压（图6），工程师的快乐就是这么朴实无华。

（注：文中代码及参数根据实际项目脱敏处理，具体实现需结合硬件平台调整）