Level 1、Level 2与Level 3电动汽车充电系统的实时仿真
系统与控制
2021-11-05 v1 系统与控制
摘要
充电系统需要将来自电网的交流电转换为直流电，为电动汽车电池充电。根据汽车工程师学会（SAE）标准，EV充电器可根据额定功率分为三个等级：Level 1、Level 2和Level 3。本文研究了各个等级EV充电系统的电路拓扑和控制原理。在实时数字仿真器RT-Lab中为10 kWh电池设计并实现了三个高保真EV充电系统测试台。这些测试台包含了诸如半导体开关等建模细节。对每个测试台进行了25分钟的实时仿真。展示了电路和控制在每个阶段的详细动态性能，以演示充电过程。所有三个等级的EV充电系统均采用嵌入高频变压器的双有源桥（DAB）dc/dc变换器来调节电池侧的直流电压和电流。因此，给出了基于平均模型的线性系统分析，以配置DAB dc/dc变换器采用的移相控制参数。此外，还分析了Level 1和Level 2单相交流充电系统采用的功率因数控制（PFC），以及Level 3三相交流充电系统采用的三相电压源变换器控制。所提出的三个测试台及其详细的电路参数和控制参数，可作为EV电网集成研究的参考测试台。
引用
@article{arxiv.2111.02506,
title = {Real-Time Simulation of Level 1, Level 2, and Level 3 Electric Vehicle Charging Systems},
author = {Li Bao and Lingling Fan and Zhixin Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.02506},
year = {2021}
}