超級(jí)電容混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)研制.pdf

1、混合動(dòng)力汽車是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉雌?，而城市公交客車由于其自身的特點(diǎn)，更適合采用混合動(dòng)力技術(shù)?；旌蟿?dòng)力汽車的關(guān)鍵部件之一是與之相匹配的動(dòng)力儲(chǔ)能單元，超級(jí)電容作為一種新興的物理儲(chǔ)能元件，它充電迅速、比功率大、循環(huán)壽命長，適于作為混合動(dòng)力城市公交客車的儲(chǔ)能單元。充電子系統(tǒng)作為整個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)的重要組成部分，準(zhǔn)確、可靠、高效的對(duì)動(dòng)力儲(chǔ)能單元進(jìn)行充電，是保證混合動(dòng)力系統(tǒng)正常工作地前提。本文針對(duì)超級(jí)電容組儲(chǔ)能單元，設(shè)計(jì)了具有自我診斷功能的高

2、頻開關(guān)充電器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超級(jí)電容組快速可靠地充電及智能監(jiān)測(cè)。
　　超級(jí)電容的儲(chǔ)能原理不同于常規(guī)的動(dòng)力蓄電池，其充電過程的荷電狀態(tài)有其自身的特點(diǎn)，受充電電流、等效串聯(lián)阻抗和溫度等因素的影響。本文在分析了上述因素對(duì)超級(jí)電容端電壓和電容量的影響情況的基礎(chǔ)上，采用了兩階段式充電方法，首先采用恒流限壓充電方式，控制充電電壓；恒流充電結(jié)束后轉(zhuǎn)入恒壓浮充方式，直到超級(jí)電容充滿。實(shí)驗(yàn)證明采用這種方式能夠保證超級(jí)電容組的有效儲(chǔ)能量。
　　超級(jí)電

3、容初始充電時(shí)其端電壓很低，造成輸入、輸出電壓相差懸殊，占空比過小的問題，而隨充電時(shí)間其端電壓又緩慢增加，要求充電電壓也隨之變化，針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)了級(jí)聯(lián)式Buck變換器作為充電器的主電路結(jié)構(gòu)，硬件實(shí)驗(yàn)證明了該結(jié)構(gòu)的有效性。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用等效受控源法對(duì)主電路進(jìn)行建模，分析了對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)了充電控制器，分析了級(jí)聯(lián)Buck變換器的輸入和輸出阻抗之間的關(guān)系，通過對(duì)充電電路進(jìn)行的仿真，驗(yàn)證了控制器的工作特性以及級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定