充电桩建模仿真

案例来源

本案例基于港华能源研究院的企业应用验证项目《基于 MWORKS 的超充建模仿真与应用验证》。

简介

本案例针对汽车充电系统中的交流和直流充电桩，建立相关的物理模型，研究充电桩的物理特性、电气特性等性质，为新能源行业的充电站设计提供参考。相较于传统燃油车，补能问题成为制约新能源车渗透率继续提升的关键因素。充电桩作为新能源车的补能设备，需要从电网中获取充电功率，并输出给汽车。根据充电桩的运行类型，可以分为直流充电桩和交流充电桩两种。
本案例包括直流充电桩与交流充电桩。交流充电桩模型为使用基础电气库和标准库搭建的简化电气模型，主要用于验证电气模型的输入输出功率跟随的有效性，直流单枪和双枪模型为使用 Sysblock 搭建控制算法，通过缩减时间尺度验证直流充电模型的输出电流跟随的有效性，证明可以模拟新能源充电场站中的充电桩电网功率分配和负荷模拟。

使用说明

1.直接加载对应package.mo文件即可。

仿真结果分析

交流充电桩仿真结果

打开交流充电桩模型，单击仿真，查看仿真结果。待仿真结束后，结果如下图所示，输出功率可以稳定跟随输入功率，实现正常充电功能。

直流单枪充电桩仿真结果

打开直流单枪充电桩模型，单击仿真，查看仿真结果。待仿真结束后，结果如下图所示，输出功率可以稳定跟随输入电流，实现正常充电功能。

直流双枪充电桩仿真结果

打开直流双枪充电桩模型，单击仿真，查看仿真结果。待仿真结束后，结果如下图所示，输出功率可以稳定跟随输入电流，第一个充电枪加入对电流干扰微小，可以实现正常充电功能。

版本说明

V0.0.1，2025-09-04 00:52

初始版本