Multimodule EV Charging: Communication Protocols Extension and Cloud-Based Optimization

Naheel Faisal Kamal

doi:10.1109/tii.2026.3729732

Multimodule EV Charging: Communication Protocols Extension and Cloud-Based Optimization

2026-09-24

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DOI：10.1109/tii.2026.3729732

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模块借用和多模块电动汽车（EV）充电是增强快速EV充电器可扩展性的新兴技术；然而，现有系统缺乏标准化的通信和多模块功率共享的高效协调策略。本文提出了一种通信规范和多模块EV充电器管理优化框架。所提出的通信协议扩展了开放充电点协议和电力电子协议（PEP）规范，以确保与现有标准的互操作性，同时允许多模块功率共享和功率模块借用的先进功能。此外，开发了一种基于云的线性规划优化框架，用于确定参与充电单元的电力电子模块（PEMs）数量和最优功率共享比例。该框架动态选择贡献PEMs并在它们之间分配功率使用，以防止单个模块的早期退化。为了减少与原始线性规划解相比在云中的计算负担，训练了一个神经网络模型作为优化器的低资源替代方案。所提出的方法使用包含三个PEM和两个端口的实验室规模多模块充电测试台进行了实验验证，结果表明实现了有效的通信、协调功率共享和降低计算成本，神经网络推理时间约为4 ms，而传统的单纯形求解器在100个PEMs时为115 ms。

Keyword:

Communication protocols

electric vehicle (EV) charging

module borrowing

power electronics modules (PEMs)

Multimodule EV Charging: Communication Protocols Extension and Cloud-Based Optimization

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