一种混合动力汽车复合电源能量管理系统控制策略与优化设计方法研究

发布时间：2018-04-22 08:33

  本文选题：复合电源 + 能量管理系统　； 参考：《中国电机工程学报》2014年S1期

【摘要】：针对混合动力汽车复合电源能量管理系统中蓄电池和超级电容器的功率合理分配问题,提出一种自适应滤波器功率分配控制策略,同时对该控制策略参数进行优化设计研究,使得超级电容器主要承担负载需求功率中的峰值功率,蓄电池则承担平均功率,从而达到超级电容器对蓄电池的"削峰填谷",优化蓄电池充放电过程。在Matlab/ADVISOR仿真环境下,对混合动力汽车复合电源及自适应滤波器功率分流控制策略进行二次开发,采用CVX工具箱实现控制策略的优化设计,同时搭建了复合电源系统的试验平台,并进行了相应试验研究。仿真和试验结果表明,自适应滤波器功率分流控制策略实现了蓄电池和超级电容器功率的合理分配,优化方法提高了超级电容器的利用率,有效地降低了蓄电池电流的幅值和波动范围,进而保护了蓄电池。
[Abstract]:An adaptive filter power allocation control strategy is proposed to solve the problem of reasonable power allocation of batteries and supercapacitors in the hybrid power supply energy management system of hybrid electric vehicles. At the same time, the parameters of the control strategy are optimized and designed. The supercapacitor mainly bears the peak power of the load demand power, and the battery assumes the average power, so that the supercapacitor can "cut the peak and fill the valley" of the battery, and optimize the charging and discharging process of the battery. In the Matlab/ADVISOR simulation environment, the hybrid power supply and adaptive filter power shunt control strategy is redeveloped, and the CVX toolbox is used to realize the optimal design of the control strategy. At the same time, the test platform of the hybrid power supply system is built. The corresponding experiments were carried out. Simulation and experimental results show that the adaptive filter power shunt control strategy realizes the reasonable allocation of battery and supercapacitor power, and the optimization method improves the utilization rate of supercapacitor. The amplitude and fluctuation range of battery current are reduced effectively, and the battery is protected.
【作者单位】： 江苏大学电气学院;南京工程学院电力工程系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51377074) 江苏省优势学科建设工程项目(苏政办发[2011]6号) 江苏省研究生创新计划(CXZZ13_0683)~~
【分类号】：U469.7;TM912;TM53

【参考文献】

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1 雷肖;陈清泉;刘开培;马历;;电动车电池SOC估计的径向基函数神经网络方法[J];电工技术学报;2008年05期

2 张京明;任殿波;崔淑梅;宋宝玉;;并联混合动力汽车复合电源控制策略的研究[J];高技术通讯;2010年03期

3 雷肖;陈清泉;刘开培;马历;;电动车蓄电池荷电状态估计的支持向量机方法[J];中国电机工程学报;2008年18期

【共引文献】

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3 周智勇;刘爱华;杨占录;;基于神经网络的铅酸蓄电池模型研究[J];船电技术;2011年10期

4 米林;赵孟娜;秦甲磊;吴旋;;基于径向基函数神经网络的电动汽车动力电池SOC模型[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年10期

5 高明煜;何志伟;徐杰;;基于采样点卡尔曼滤波的动力电池SOC估计[J];电工技术学报;2011年11期

6 王成亮;王宏华;向昌明;徐钢;;发电机进相能力的RBF神经网络模型[J];电工技术学报;2012年01期

7 王亚军;王旭东;周永勤;颜颐欣;;准抗毁化电源蓄电池SOC预测的GA-BP网络方法[J];电机与控制学报;2010年06期

8 高向阳;张骏;宁宁;;基于相关向量机的蓄电池荷电状态预测[J];电源技术;2010年12期

9 乔波强;侯振义;王佑民;;蓄电池剩余容量预测技术现状及发展[J];电源世界;2012年02期

10 廖瑞金;袁磊;汪可;杨丽君;聂仕军;;基于S变换和双向二维主成分分析的局部放电模式识别[J];重庆大学学报;2013年05期

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2 彭思敏;电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D];上海交通大学;2013年

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2 田晓辉;锂离子电池SOC预测方法应用研究[D];河南科技大学;2009年

3 高珂;电力系统状态估计方法的研究与实现[D];华北电力大学（北京）;2010年

4 江跃龙;基于UKF动力锂电池SOC动态估测方法与实现[D];广东工业大学;2012年

5 张洁;基于粒子滤波算法的电动汽车剩余电量动态估计研究[D];北京交通大学;2012年

6 刘圆圆;储能电站在用户供电系统中的应用研究[D];陕西科技大学;2013年

7 谭云强;动力电池SOC算法及其信息建模研究[D];湘潭大学;2012年

8 宋俊锋;电—电混合储能控制方法的研究与实现[D];华北电力大学;2013年

9 何华;基于软测量的蓄电池容量检测方法研究[D];兰州交通大学;2013年

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【二级参考文献】

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1 麻友良,陈全世,齐占宁;电动汽车用电池SOC定义与检测方法[J];清华大学学报(自然科学版);2001年11期

2 徐大伟;周荣;;基于燃料电池和超级电容的混合驱动系统参数匹配与仿真[J];天津汽车;2008年03期

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5 翁史烈,翁一武,苏明;熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究[J];中国电机工程学报;2003年07期

6 程夕明,欧阳明高,孙逢春;基于铅酸动力电池组供电的电压源型逆变器——牵引感应电机传动系统的稳定性研究(英文)[J];中国电机工程学报;2003年10期

7 裴锋,黄向东,罗玉涛,赵克刚;电动汽车动力电池变流放电特性与荷电状态实时估计[J];中国电机工程学报;2005年09期

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6 熊奇,唐冬汉;超级电容器在混合电动车上的研究进展[J];中山大学学报(自然科学版);2003年S1期

7 李洪亮;樊平;;基于超级电容器的矿用电动轮自卸车再生制动的研究[J];煤矿机械;2013年03期

8 潘璐;;超级电容器储能技术及其在电动汽车上的应用分析[J];机电信息;2014年15期

9 金宜南;;浅谈电容器在汽车上的应用[J];科技信息;2012年27期

10 王嘉善;王海杰;;超级电容器电动车——城市公共交通现代化新模式[J];城市车辆;2009年12期

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1 王嘉善;王海杰;;超级电容器电动车——城市公共交通现代化新模式[A];新世纪中国城市公共交通现代化论坛论文集[C];2001年

2 华黎;;超级电容器在混合电动车上的应用前景[A];2002中国电动汽车研究与开发[C];2002年

3 杨柏禄;才爽;陈永真;;混合动力汽车用复合电源的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

4 宁武;;超级电容器在电动车及混合动力公交车中的应用[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年

5 朱进;;超级电容电动公交在城市公交应用中的推广可行性探讨[A];第七届电力工业节能减排学术研讨会论文集[C];2012年

6 朱进;;超级电容电动公交车在城市公交应用中的推广可行性探讨[A];浙江省电力学会2012年年会优秀论文集[C];2012年

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1 山西 刘红强 编译;超级电容器在电动汽车中的应用[N];电子报;2013年

2 记者 冯国梧;我国研发成功电动汽车新电源[N];科技日报;2011年

3 记者 刘丽伟;森塬活性炭自主研发国内空白产品[N];朝阳日报;2010年

4 本报记者 于大勇;超级电容助推纯电动汽车前行[N];中国高新技术产业导报;2011年

5 记者 薛婧;哈尔滨104路将上纯电动公交车[N];黑龙江日报;2010年

6 本报记者 钱培坚;给电动汽车嵌颗“超级心”[N];工人日报;2010年

7 中国贸促会驻澳大利亚代表外;世界最先进的概念车[N];中国贸易报;2000年

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2 马杰;超级电容器储能系统新型变流器结构研究[D];大连交通大学;2013年

3 唐邦强;合肥市纯电动公交车工况及能量控制策略研究[D];昆明理工大学;2011年

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本文编号：1786398