基于混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池紋波電流消除方法的研究.pdf

1、電動(dòng)汽車已成為汽車未來重要的發(fā)展方向。由蓄電池、DC-DC變換器和超級(jí)電容組成的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，逐步彌補(bǔ)了蓄電池作為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池功率密度較低的缺陷。但蓄電池循環(huán)壽命較短的問題還一直困擾著汽車領(lǐng)域。
　　電動(dòng)汽車牽引電機(jī)的非線性負(fù)載變化以及逆變器的高頻通斷換流在電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量高頻紋波電流，它對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的壽命造成不良影響。目前應(yīng)對(duì)蓄電池兩端高頻紋波電流的主要方法是進(jìn)行無源濾波。但無源濾波是被動(dòng)濾波，不能很好的應(yīng)對(duì)由復(fù)雜

2、行駛工況造成的紋波電流的實(shí)時(shí)變化而且其成本較高。為此，本文利用有源濾波思想，提出基于傅里葉變換的高頻紋波電流消除算法，消除蓄電池兩端的高頻紋波電流。該算法分析電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中紋波電流的產(chǎn)生機(jī)理，得到直流母線電流的傅里葉級(jí)數(shù)表達(dá)形式，利用傅里葉變換從直流母線電流中分離出高頻紋波電流分量。并創(chuàng)新地將電機(jī)的控制與雙向DC-DC變換器的控制相結(jié)合，解決了對(duì)直流母線電流進(jìn)行傅里葉變換所需基波信息難以獲取的難題；從直流母線電流中分離出高頻紋波電流之后，

3、通過控制雙向DC-DC變換器，讓超級(jí)電容來承擔(dān)這些高頻紋波電流，實(shí)現(xiàn)消除蓄電池兩端高頻紋波電流的目的。
　　利用MATLAB/Simulink建立基于傅里葉變換的高頻紋波電流消除算法模型，消除母線電流中基波頻率三倍以上的紋波電流。搭建包含混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型，在NEDC循環(huán)工況下對(duì)紋波電流消除算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，蓄電池兩端電流的幅值大幅降低、變化趨勢平緩，基波頻率三倍以上的頻率成分對(duì)應(yīng)的電流幅值逐漸趨近