[发明专利]一种电动汽车不同充电模式相互影响的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车不同充电模式相互影响的分析方法，属于新能源工程技术领域。

背景技术

随着电动汽车不断普及，越来越多的充电机将接入电网为电动汽车提供充电服务。电动汽车充电机作为非线性用电设备，其产生的谐波污染越来越值得关注。电动汽车充电模式主要分为快充和慢充两种模式。慢充模式充电电流低，约为15A，充电时间长约为8-10小时；快充模式充电电流大，约为150-400A，充电时间短，约为20分钟至2小时。由于电动汽车充电模式不同，充电产生的谐波影响也不尽相同。谐波对电网的影响还与充电机功率，动力电池充电特性及温度等紧密相关。

现有电动汽车充电方式的研究多是将充电机的等效时变电阻进行离散化处理或线性分段函数处理，未能体现电动汽车动力电池的充电曲线的连续性；同时当前研究单台充电机等效模型和多台同类型充电机同时工作的研究较多，而研究不同类型充电机及不同充电模式充电机同时工作产生影响的研究较少。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电动汽车不同充电模式相互影响的分析方法。克服现有电动汽车充电方式研究中存在的不足，为电动汽车充电过程对电网的污染程度降至最低提供可靠的理论依据。

本发明的技术方案：

一种电动汽车不同充电模式相互影响的分析方法，该方法包括以下步骤：充电电池的建模与仿真；不同充电模式下充电机的建模与仿真；充电站内不同充电模式充电机的建模与仿真；根据前述步骤建立的模型和仿真过程获得的资料对充电站内不同充电模式充电机之间相互影响进行分析；具体是将充电电池建模和仿真过程中得到的充电功率时变信号作为连续实时信号，并直接作为充电机建模和仿真过程的输入信号，再将不同充电模式充电机用于充电站建模和仿真中；在不同充电场景下分析电动汽车不同充电模式的谐波规律，并从谐波影响角度选择充电机不同组合配置。

前述方法中，所述对充电站内不同充电模式充电机之间相互影响进行分析，是对充电站内不同充电场景下，电动汽车不同充电模式同时工作产生的影响进行分析。

与现有技术相比，本发明对于电动汽车不同充电模式充电机的相互影响进行同步仿真和谐波分析，并从谐波影响角度考虑了如何选择充电机不同组合配置的方法，对于研究电动汽车接入电网的影响及指导电动汽车充电系统建设有积极意义。

附图说明

图1是电动汽车充电电池等效RINT模型图；

图2是电动汽车充电电池仿真模型图；

图3是电动汽车高频充电机的结构图；

图4是电动汽车高频充电机等效模型图；

图5是电动汽车充电机的仿真模块图；

图6是充电机仿真的等效电阻Rc时变模块图；

图7是充电站内不同充电模式充电机仿真模型图；

图8是充电站内单台35kW充电机谐波电流畸变率图；

图9是充电站内7台5kW充电机谐波电流畸变率图；

图10是充电站内4台不同模式充电机谐波电流畸变率图；

图11是单台200kW定时投入其他3台后的谐波电流图；

图12是单台200kW定时投入其他3台后的谐波畸变率图；

图13是单台5kW定时投入其他3台后的谐波电流图；

图14是单台5kW定时投入其他3台后的谐波畸变率图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

一种电动汽车不同充电模式相互影响的分析方法，该方法包括以下步骤：充电电池的建模与仿真；不同充电模式下充电机的建模与仿真；充电站内不同充电模式充电机的建模与仿真；根据前述步骤建立的模型和仿真过程获得的资料对充电站内不同充电模式充电机之间相互影响进行分析；具体是将充电电池建模和仿真过程中得到的充电功率时变信号作为连续实时信号，并直接作为充电机建模和仿真过程的输入信号，再将不同充电模式充电机用于充电站建模和仿真中；在不同充电场景下分析电动汽车不同充电模式的谐波规律，并从谐波影响角度选择充电机不同组合配置。所述对充电站内不同充电模式充电机之间相互影响进行分析，是对充电站内不同充电场景下，电动汽车不同充电模式同时工作产生的影响进行分析。

实施例

本例提供一种电动汽车不同充电模式相互影响的分析方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、电动汽车充电电池的建模与仿真。

图1所示是充电电池的建模采用RINT模型，模型设计简洁，计算简单。电动汽车动力电池充电时，其荷电状态变化：