超級電容輔助動力電動車電源建模與仿真研究.pdf

1、電動汽車利用車載電能驅動車輛，使人們逐漸擺脫了對石化能源的依賴，但由于受蓄電池性能的制約，其行駛里程有限；且在城市工況下，由于地形結構、交通擁堵等因素，車輛加減速頻繁，其壽命嚴重縮短。在現(xiàn)狀城市道路工況下，蓄電池必須在比能量和比功率、以及比功率和循環(huán)壽命之間做出權衡；超級電容作為輔助能源，壽命長、效率高、充電迅速、功率密度高，同時也能夠回收制動能量。超級電容輔助動力電動車通過高能量密度和高功率密度的電源相互補充，協(xié)調控制，降低了對單個電

2、源的要求，延長了行駛里程，將有利于電動汽車的商業(yè)化推廣和應用。 首先對電動汽車動力蓄電池和超級電容分別進行了分析建模。在概況電動汽車對動力蓄電池要求的基礎上，著重研究了其充放電、容量、溫度等工作特性，并對傳統(tǒng)的蓄電池模型進行了改進，建立了三階蓄電池模型，進行了初步的仿真驗證，取得了較好的效果；在總結超級電容在電動汽車中應用的基礎上，著重分析了其工作機理、特性，采用相關試驗和數(shù)學分析相結合的方法建立了其模型；對蓄電池/超級電容復合

3、電源的特性、結構進行了研究，將兩者通過功率總線、功率變換器等有機地結合在一起，建立了蓄電池/超級電容的復合電源模型。 其次，針對當前城市工況下電動汽車行駛的特點，提出了復合電源控制的目標，并分別對電動汽車起動加速爬坡、勻速行駛和下坡制動減速三個典型工況下的功率分配進行了分析研究。 最后，在分析了電動汽車仿真軟件ADVISOR各部分子系統(tǒng)和部件建模的基礎上，對其中的Focus純電動汽車的電源模型和控制策略部分進行修改，建立