直流双枪充电桩

一、简介

直流双枪充电桩与直流单枪充电桩类似，区别在于它同时具备两个充电接口，可以同时为两辆电动汽车提供直流快充服务。通过这种设计，直流双枪充电桩能够大幅提升充电站的运营效率，尤其在高需求的场所，如高速公路服务区和城市充电站，能够有效缓解充电桩数量不足的问题。

二、工作机理

直流双枪充电桩将电网的交流电经过ACDC变换器整流为直流电，再将整流后的直流电经过DCDC变换器转换为电动汽车充电所需要的电能，同一个桩具备两个充电枪，能够同时为两辆电动汽车充电。

三、系统拓扑

3.1 直流双枪充电桩电气拓扑

3.2 直流双枪的数学模型

3.3 直流双枪封装后模型

四、模型说明

4.1 开发环境：MWORKS.Sysplorer 2024b

4.2 开发依赖：使用timeTable工具，搭配TYElectrical、Modelica、Sysblock模型库

4.3 模型参数：

4.4 模型接口：

4.5 输入输出数据说明

直流双枪充电桩模型输入数据为采集的两辆电动汽车一段时间内的充电电流和时间的序列，电流数据为正表示为电动汽车充电；输出数据为模型的两个充电枪直流侧输出电流的滤波数据。

4.6 训练数据数明(sim_data/DC_double_pile_data1.csv, sim_data/DC_double_pile_data2.csv)

两组数据可随意分配给两个充电桩，无顺序之分。
训练数据为时间-电流序列。第一列为时间，单位为秒/s；第二列为电流，单位为安培/A。数据格式需与训练数据截图格式相同，即为纯数字文件，不得包含表头说明，且初始时间必须为0，这是由timetable组件功能决定的；但是训练数据时间间隔可以改变，系统会根据仿真步长来线性插值输入的训练数据。

4.7 字典参数说明

五、文件目录说明

下载仓库《sysplorer_model_all》后解压，用MWORKS.Sysplorer 2024b依次打开文件夹sysplorer_model_all下的Basic_Algorithm、Charging_Pile_System、sub_model、intergtated_model中的任意文件，完成导入，工作区如下图所示：

5.1 Basic_Algorithm目录

该目录下为各种桩用到的控制器模块

5.2 Charging_Pile_System目录

该目录下为各种桩的零散模型。

5.3 sub_model目录

该目录下为各种桩按功能封装成的功能模块，包括ACDC模块、电动汽车模拟负载模块、DCDC单枪模块、DCDC双枪模块、DCDC超充模块。

5.4 intergtated_model目录

该目录下为利用sub_model目录下封装好的功能模块搭建的不同充电桩的模型、充电站模型。

5.5 sim_data目录

该目录下为采集的不同充电桩的真实充电数据，用于驱动充电桩仿真运行。

5.6 config_file目录

该目录下为Basic_Algorithm所依赖的算法、参数等文件。

六、使用方法说明

6.1 加载模型库

加载TYElectrical、Modelica模型库。依次点击“模型库设置”，按图示勾选模型库设置、确认即可。

6.2 导入基础模块模型（Basic_Algorithm目录下）

分别导入DAB_control_externalC、Three_phase_rectification控制器模型；

6.3 导入桩模型（Charging_Pile_System/DC_double_gun_charging_System_source.mo）

导入DC_double_gun_charging_System_source直流双枪充电桩模型。

依次双击DAB_control_externalC、选择文本模式、双击隐藏内容，将IncludeDirectory修改为sysplorer_model/config_file对应的本地实际路径，同时确保实际路径中无中文字符。

6.4 分配参数

在DC_double_gun_charging_System_source直流双枪充电桩模型中为其分配负载参数。分别选中下图框中的电阻修改内阻参数、修改con的参数k来修改电池电源电压，验证功能使用默认参数即可。

6.5 分配字典（config_file/Three_phase_rectification.modd）

在DC_single_gun_charging_pile直流双枪充电桩模型中双击Three_phase_rectification子模型，点击右上角窗口，关联数据字典，点击绑定按钮选择配置文件中的“Three_phase_rectification.modd”。

6.6 导入运行曲线参数（sim_data/DC_double_pile_data1.csv, sim_data/DC_double_pile_data2.csv）

选中timeTable2，修改其table参数，选择sim_data文件夹中对应的充电桩数据DC_double_pile_data1.csv，完成导入。
选中timeTable3，修改其table参数，选择sim_data文件夹中对应的充电桩数据DC_double_pile_data2.csv，完成导入。

6.7 运行结果

模型运行结果如下图所示，启动会有短暂冲击电流，达到稳定后具有良好的稳态、动态性能，稳态、动态误差均较小；并且模型克服了两枪之间的扰动问题。

七、结果评价

7.1 结果评价-枪1

稳态误差计算采用0.4~1.0s的稳态数据进行计算其稳态误差的平均误差.

其平均误差计算结果为：F = 0.08386%
动态误差数据采用全部数据进行计算其动态误差的累计误差。

其动态误差计算结果为：F = 0.60941%。

7.2 结果评价-枪2

稳态误差计算采用0.3~0.6s的稳态数据进行计算其稳态误差的平均误差

其平均误差计算结果为：F =0.02498%
动态误差数据采用全部数据进行计算其动态误差的累计误差

其动态误差计算结果为：F = 0.45039%

八、版本说明

V0.0.1，2025-08-21

• 初始版本

九、使用许可

本模型库版权由GHCK版权所有，未经许可，不得用于商业用途。