論文の概要: Model Predictive Current Control with Harmonic Correction for Single-Phase AC-DC EV Charging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30397v1
• Date: Mon, 29 Jun 2026 14:46:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-30 18:07:16.288274
• Title: Model Predictive Current Control with Harmonic Correction for Single-Phase AC-DC EV Charging
• Title（参考訳）: 単相交流-DCEV充電における高調波補正による予測電流制御
• Abstract要約: 電気自動車(EV)は電力網にハーモニックな課題を増している。 モデル予測電流制御(MPCC)は、インダクタ電流の予測と追跡によって、現在の品質を改善する。 本稿では,実時間高調波推定基準を取り入れたデューティサイクル予測MPCCを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.9931484279790626
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The increasing integration of Electric Vehicles (EVs) has imposed a growing harmonic challenge on the power grid. For AC/DC Power Factor Correction (PFC) in single-phase On-Board Chargers (OBCs), Model Predictive Current Control (MPCC) improves the current quality by predicting and tracking the inductor current. However, finite control set MPCC selects switching states, resulting in discrete control actions and a limited optimisation space. Moreover, the MPCC cost function based on instantaneous current tracking error has limited capability to compensate for low-order harmonic disturbances induced by dead time, control delay, and model parameter mismatch. This paper proposes a duty cycle predictive MPCC incorporating a real-time harmonic estimation reference. The proposed method dynamically estimates the low-order harmonic components of the input current and corrects the MPCC reference current, enabling continuous duty cycle control and targeted suppression of dominant low-order harmonics. Simulation results on a single-phase OBC demonstrate that the proposed duty cycle predictive MPCC reduces the steady-state current THD_i from 11.47% to 6.10% compared with the switching state predictive MPCC. With the harmonic reference, the THD_i is further reduced to 2.85%.
• Abstract（参考訳）: 電気自動車(EV)の統合が拡大し、電力網にハーモニックな課題が増している。 単相オンボードチャージャ(OBC)におけるAC/DCパワーファクタ補正(PFC)では、モデル予測電流制御(MPCC)はインダクタ電流を予測・追跡することで電流品質を改善する。 しかし、有限制御集合 MPCC はスイッチング状態を選択し、離散的な制御作用と限られた最適化空間をもたらす。 さらに、瞬時電流追跡誤差に基づくMPCCコスト関数は、デッドタイム、制御遅延、モデルパラメータミスマッチによって引き起こされる低次高調波障害を補償する機能に制限がある。 本稿では,実時間高調波推定基準を取り入れたデューティサイクル予測MPCCを提案する。 提案手法は入力電流の低次高調波成分を動的に推定し、MPCC基準電流を補正し、連続的なデューティサイクル制御と支配的低次高調波の抑制を可能にする。 単相OBCシミュレーションの結果、提案したデューティサイクル予測MPCCは、スイッチング状態予測MPCCと比較して定常電流THD_iを11.47%から6.10%に減少させることを示した。 ハーモニック参照では、THD_iはさらに2.85%に減少する。

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