基于可再生能源的高功率 EV 充电多电池系统能量管理

具有电池储能与本地可再生能源发电的混合快速充电站可促进低碳电动汽车（EV）充电，同时减轻配电电网的压力。本文提出一种新颖多电池设计的能量管理策略，该设计通过母线矩阵将其电池串直接连接至其他直流组件，无需接口功率变换器。因此，能量管理系统具有两个控制自由度：（i）将电池串分配至其他直流微电网组件，此处为光伏系统、两个 EV 快速充电器与电网互联逆变器；（ii）管理其与本地配电网的能量交换。对于电网交换，将基本下垂控制与包含决策中预测信息的增强控制进行比较。为此，本文评估了多个蒙特卡洛仿真的结果，以捕捉 EV 充电的不确定性。在每次仿真运行中，基于实际快速充电数据在到达时间、充电时长与请求能量上的概率分布，创建随机快速充电曲线。通过改变平均每天充电实例从 1 到 30 辆 EV，评估了充电器不同利用率水平的影响。利用不同月份的实际光伏测量值，数值分析表明增强控制通过减少电网交换提高了自给率，并减少了电池循环次数。然而，增强控制使电池运行更接近其充电极限，可能加速日历老化。