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GHCK/GHCK20250101043536
仓库范围 超级充电桩模型
简介：超级充电桩采用了先进的液冷技术，通过高效的热管理系统，实现对充电模块的有效散热，从而保证了充电桩在高功率充电时的稳定性和安全性。该技术能够在极短的时间内为电动汽车补充大量电能，极大缩短了充电时间，提高了充电效率。
产品模型企业应用验证
介绍 文件

超级充电桩模型

一、简介

超充桩（Supercharger）是一种高速、超高功率的直流充电桩，专为满足长途驾驶和快速充电需求而设计。与普通直流充电桩相比，超充桩提供更高的充电功率，能够在更短的时间内为电动汽车提供大量电能，极大减少充电等待时间。超充桩通常用于高速公路沿线的充电网络，旨在为电动汽车提供快速的充电补给，支持长途驾驶的需求。

二、工作原理

超充桩是一种提供极高功率的直流充电设备，旨在大幅缩短充电时间。它通过直接向电动汽车的电池提供高功率的直流电流，快速充电。超充桩一般配备专有接口，在短时间内，超充桩可以为电池充入大量电能，通常达到80%的充电量仅需30分钟左右。
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三、系统拓扑

3.1、超充桩的电气拓扑

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3.2、超充桩的数学模型

数学模型.png

3.3、超充桩的封装后模型

系统封装.png

四、模型说明

4.1 开发平台：MWORKS.Sysplorer 2024b

4.2 开发依赖库：TYElectrical、Modelica、Sysblock模型库

4.3 模型参数：

参数类别 参数名称 默认值 单位 参数描述
基本参数 f 50000 Hz 开关频率
基本参数 L 0.000005 H 漏感
基本参数 n 0.9375 / 变压器原副边变比
基本参数 Ui 750 V 原边额定电压
基本参数 Uo 800 V 副边额定电压
基本参数 MOSFETType idealMOSFET / DAB开关器件选择

4.4 模型接口：

接口 变量 范围/单位 数据维度 数据类型 描述
Vdc Vdc V [1] real DAB输入端口电压
UO_ref Uo_ref V [1] real DAB输出端口参考电压
I_ref Io_ref A [1] real DAB输出端口参考电流
U_bat E_super V [1] real 电动汽车充电电压
I_bat I_super A [1] real 电动汽车充电电流

4.5 输入输出数据说明

超充桩模型输入数据为采集的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；输出数据为模型的直流侧输出电流的滤波数据。

4.6 训练数据说明

super_pile_data_super_pile_data.png
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

屏幕截图 2025-07-28 012306.png

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：
目录结构(1).png

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”、按图示勾选对应模型库、确认即可。
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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；
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6.3 导入超充桩模型（Charging_Pile_System/Supercharging_System_source.mo ）

导入Supercharging_System_source超充桩模型。
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6.4 分配参数

在Supercharging_System_source超充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。
分配参数.png

6.5 分配字典（config_file/Three_phase_rectification.modd）

在Supercharging_System_source超充桩模型中双击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”。
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屏幕截图 2025-07-28 012306(1).png

6.6 导入运行曲线参数（sim_data/super_pile_data.csv）

选中timeTable1，修改其table参数，选择充电桩训练数据库中对应的充电桩数据，完成导入。
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屏幕截图 2025-08-19 161525.png
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6.7 运行结果

模型达到稳定后具有良好的稳态、动态性能，具备超充大功率充电特性。
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七、结果评价

7.1 稳态误差计算采用0.2~2.0s的稳态数据进行计算其稳态误差的平均误差，

稳态误差.png
其平均误差计算结果为：F = 0.04446%

7.2 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

动态误差.png
其动态误差计算结果为：F = 0.11708%

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。