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基于 EV 组成对电动高速公路负荷需求的动态建模

系统与控制 2025-11-27 v1 系统与控制

摘要

配备动态无线功率传输 (DWPT) 技术的电动化高速公路 (ER) 可实现更长的驾驶续航范围并降低电动汽车 (EV) 的 onboard 电池需求。由于 Tx 线圈嵌入 ER 路面,EV 接收 (Rx) 线圈抽取的功率呈振荡特性。因此,理解 ER 总 DWPT 负荷的动态行为对于电力系统动态研究至关重要。为此,我们对单个 EV 在恒定速度下的时域和频域负荷进行建模。我们建立,实施于现有 DWPT 启用 EV 上的非线性控制方案,其频率谐波比线性方案更温和。根据该模型,EV 负荷的谐波随 Rx 线圈长度减小。我们进一步提出并分析了服从 ER 段落的总 DWPT 负荷的随机模型。我们的模型解释了 EV 组成如何影响 ER 的频谱。有趣的是,我们表明,用更长的 Rx 线圈(卡车)服务更多 EV 并不一定意味着谐波更温和。我们的分析结果得到真实流量来自交通模拟器的数据所支配,为电网运营商和 ER 设计者提供了宝贵的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.20874,
  title  = {Dynamic Modeling of Load Demand in Electrified Highways Based on the EV Composition},
  author = {Ashutossh Gupta and Vassilis Kekatos and Dionysios Aliprantis and Steve Pekarek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20874},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 3 figures, 1 table