純電動汽車復(fù)合電源系統(tǒng)建模及能量管理策略研究.pdf

1、面對日益嚴(yán)重的環(huán)境惡化和能源危機(jī)問題，純電動汽車以其環(huán)保與節(jié)能的雙重優(yōu)勢已經(jīng)成為最具發(fā)展前途的交通工具之一。但現(xiàn)有的蓄電池存在功率密度低、循環(huán)壽命短等缺點(diǎn)，一直制約著純電動汽車的商業(yè)化發(fā)展。以蓄電池和超級電容組成的復(fù)合電源系統(tǒng)作為純電動汽車的儲能裝置是現(xiàn)階段解決純電動汽車?yán)m(xù)駛里程不足的有效手段。為了充分發(fā)揮蓄電池和超級電容的各自優(yōu)勢，就需要一套高效可靠的能量管理策略來協(xié)調(diào)兩者的輸入輸出功率。
　　本文以某微型純電動汽車的蓄電池-超

2、級電容復(fù)合電源系統(tǒng)為研究對象，首先從車輛行駛動力學(xué)的角度分析了純電動汽車在三種典型循環(huán)工況下的需求功率特性。結(jié)果表明以蓄電池為單一電源難以滿足車輛動力性的要求。
　　其次，針對蓄電池和超級電容的各自特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了復(fù)合電源系統(tǒng)并聯(lián)匹配結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。同時，根據(jù)動力系統(tǒng)的運(yùn)行工況劃分了四種工作模式，并在此基礎(chǔ)上對所選用的超級電容參數(shù)進(jìn)行匹配計(jì)算。
　　然后，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建復(fù)合電源能量管理系

3、統(tǒng)仿真模型，主要包括蓄電池模塊、超級電容模塊、功率分配執(zhí)行模塊、復(fù)合電源控制模塊和無刷直流電機(jī)及其控制器模塊。建模過程中涉及的主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)辨識，并對各模塊特性進(jìn)行仿真與試驗(yàn)對比驗(yàn)證，保證了所建立模型的正確性和可靠性。
　　最后，基于模糊控制方法設(shè)計(jì)了驅(qū)動功率分配策略，以電機(jī)最大制動力為門限設(shè)計(jì)了制動力分配策略。驅(qū)動工況下采用驅(qū)動模糊控制器分配蓄電池與超級電容的輸出功率;制動工況下采用制動力分配控制器分配再生制動力與機(jī)