大功率直流充电桩功率分配控制策略研究
2025-07-29江海袁海兵姜立标陈静云
中图分类号:TP391.9 文献标志码:A DOI: 10.20104/j.cnki.1674-6546.20250004
The Research on Power Distribution Control Strategy for High Power DC Charging Pile
JiangHai¹,YuanHaibingl,JiangLibiao²,ChenJingyun1
(1.GACEnergyTechnologyCo.,Ltd.,Guangzhou511453;2.SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641)
【Abstract】In order to meet the needs of charging safety,service experience of high-power DC charging piles and improve their powerutilization,thispaper proposes aflexible poweralocationcontrol strategy.Basedonthetopologyof circular poweralocation,thepower alocationcontroltimingadalgorithmforcharging start,charging inprogessandrelease attheendaredesigned.Theutilizationrateof power nodes is improvedbystaticand dynamicpollingswitching.To ensure stableoperationofthesystem,thedefinitionofminimumremainingrequiredpowerisintroduced,andthediferencein remainingrequiredpower,thenumberofswitching times inasingleinsertiongun,andthefiltering timearecomprehensively judgedtoavoid frequentswitching.Verificationresult shows thatthisstrategycanimproveaverage powerutilizationrate from (204号 1.76% to 2.24% ,demonstrating significant optimization effect.
Key words:High power charging,Charging pile,Power allocation strategy,Power utilizatior rate
【引用格式】江海,袁海兵,姜立标,等.大功率直流充电桩功率分配控制策略研究[J].汽车工程师,2025(7):29-35.JIANGH,YUANHB,JIANGLB,etal.TheResearchonPowerDistributionControlStrategyforHighPowerDCChargingPile[J].AutomotiveEngineer,2025(7): 29-35.
1前言
为实现更快的充电速度,新能源车辆及充电设施向高电压、大电流方向发展,以提高充电功率。2023年,大功率直流充电接口等新国家标准-4相继发布,相对于2015年版国家标准5-8],主要将最大充电电压由1000V提升至1500V,将最大充电电流由400A提升至 800A 。随着充电桩功率规格逐步提升,分体式(即一个主机配套多个终端的)充电桩越来越普遍,单个主机配套的终端数量也越来越多。但车辆充电需求功率各异,同时需考虑充电安全性、充电服务体验、经济性等因素,因此,设计大功率直流充电桩功率分配控制策略具有重要意义。
在柔性功率分配技术方面,存在不同的研究方向:部分研究从电网与车辆的源载均衡角度开发充电功率分配策略9-1;部分研究从提升功率利用率的角度创新功率分配拓扑,提出了全矩阵、三角阵列及星环等功率分配拓扑,但因开关器件更多,相对于传统环形拓扑,设备成本有所提高[12-14];部分研究从提升用户体验或者功率利用率的角度进行功率分配。郭鹏等针对充电桩混插不同功率规格充电模块的场景,提出了利用最大公约数颗粒度方法优化功率分配策略以提升功率利用率,但该方法需要较小的模块颗粒度,同等功率规格下功率模块数量更多,相当于提高了设备成本[15]。郭昌伦等提出根据充电先后顺序进行功率分配,该方法属于单一条件的功率分配策略,设计较为简洁,但不能保证更早充电的车辆充电功率利用率更高。……
