純電動汽車復合電源系統(tǒng)建模及能量管理策略研究.pdf

1、面對日益嚴重的環(huán)境惡化和能源危機問題，純電動汽車以其環(huán)保與節(jié)能的雙重優(yōu)勢已經成為最具發(fā)展前途的交通工具之一。但現有的蓄電池存在功率密度低、循環(huán)壽命短等缺點，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合電源系統(tǒng)作為純電動汽車的儲能裝置是現階段解決純電動汽車續(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、級電容復合電源系統(tǒng)為研究對象，首先從車輛行駛動力學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，設計了復合電源系統(tǒng)并聯(lián)匹配結構以及相應的主電路拓撲結構。同時，根據動力系統(tǒng)的運行工況劃分了四種工作模式，并在此基礎上對所選用的超級電容參數進行匹配計算。
　　然后，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建復合電源能量管理系

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、復合電源控制模塊和無刷直流電機及其控制器模塊。建模過程中涉及的主要參數進行設計計算和參數辨識，并對各模塊特性進行仿真與試驗對比驗證，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計了驅動功率分配策略，以電機最大制動力為門限設計了制動力分配策略。驅動工況下采用驅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