電動(dòng)汽車(chē)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其能量管理方法研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染和能源短缺等問(wèn)題的日益凸顯，很多國(guó)家提出了節(jié)能減排等相關(guān)政策。電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的一種，受到了人們的廣泛關(guān)注。然而電動(dòng)汽車(chē)中鋰電池等動(dòng)力電池功率密度小，循環(huán)使用壽命短，難以滿足頻繁啟動(dòng)，加速和制動(dòng)等大電流充放電的行駛場(chǎng)合，削弱了整車(chē)的動(dòng)態(tài)性能。而超級(jí)電容功率密度大且循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，因此將二者有機(jī)結(jié)合組成的復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)能有效提升電動(dòng)汽車(chē)的綜合性能。本文主要工作包含以下幾個(gè)方面:
　　1、針對(duì)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的特點(diǎn)，分別從

2、系統(tǒng)架構(gòu)、基本模塊、系統(tǒng)控制等三方面對(duì)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行了分析。通過(guò)歸納比較儲(chǔ)能元件接入直流母線方式，總結(jié)雙向DC-DC交流器拓?fù)浜涂刂?，?duì)比不同的系統(tǒng)控制策略?xún)?yōu)劣后，介紹了層次控制的模塊化復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路。
　　2、分析隔離型雙向DC-DC變流器啟動(dòng)時(shí)沖擊電流的產(chǎn)生機(jī)理。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩種軟啟動(dòng)的優(yōu)化控制方法:變占空比軟啟動(dòng)和變移相角軟啟動(dòng)。兩種控制策略在不添加額外的輔助電路情況下，有效地降低了沖擊電流的幅值，保證變

3、流器的安全啟動(dòng)。文中對(duì)兩種控制策略的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的公式推導(dǎo)和分析比較，并結(jié)合仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種軟啟動(dòng)策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　3、針對(duì)復(fù)合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理，設(shè)計(jì)了雙下垂分頻協(xié)調(diào)控制策略。一方面，通過(guò)電壓級(jí)聯(lián)控制實(shí)現(xiàn)了超級(jí)電容和儲(chǔ)能電池對(duì)功率波動(dòng)的分頻響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);另一方面，在傳統(tǒng)的下垂控制中引入SOC的反饋控制，形成了對(duì)變流模塊輸出電流和儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)的雙下垂協(xié)調(diào)控制。使得在確保傳統(tǒng)下垂控制均流特性的前提下，根據(jù)儲(chǔ)能