电动汽车混合电源控制方法的研究

发布时间：2017-09-18 21:29

  本文关键词：电动汽车混合电源控制方法的研究

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【摘要】：把蓄电池当作电动汽车的驱动单元,其优点为零排放、节能、低噪声、高效等,能够对节约能耗、环境保护等产生很大优势。但是蓄电池也存在着限制其使用的致命的缺陷,包括比功率低、难以提供瞬时大电流以及使用寿命短等性能,这严重影响了车辆的动力性能和行驶里程,妨碍了电动汽车的快速发展。超级电容是一种新兴电源,拥有充放电快,比功率高,循环使用寿命长,能在短时间释放大电流等众多优势。多家国外汽车公司已将车载混合电源系统所用的储能设备更换成超级电容。在这篇论文中研究对象为车载动力电源系统,首先分析研究了蓄电池、超级电容以及DC/DC变换器的工作特性。熟悉混合式电源所有元件的电特性,并能够对电容、电池和DC/DC的数值进行仿真模型建立。然后研究控制策略达到控制目标,通过设计和对比模糊控制与逻辑门限控制并对二者分别进行仿真分析来完成设计工作。参数仿真选择适当数据,通过ADVISOR2002软件,仿真并分析北京行驶工况混合电源所应用的控制策略。由超级电容提供瞬间大功率、瞬间大电流来减轻蓄电池的供电压力,既保证了电动汽车的正常加速、爬坡能力,也保护了电池,提高电池的使用期限；当电动车处于制动、下坡时,制动回收系统可以为电源系统充电,实现对能量的充分利用。
【关键词】：蓄电池 超级电容 混合电源 逻辑门限 模糊控制 仿真
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM912;U469.72
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-14
• 1.1 电动汽车发展历程10-12
• 1.2 混合电源研究现状12
• 1.3 混合电源研究意义12-14
• 2 混合电源特性分析14-21
• 2.1 蓄电池特性分析14-16
• 2.1.1 蓄电池性能指标14
• 2.1.2 蓄电池的充电性能14-15
• 2.1.3 蓄电池的放电性能15
• 2.1.4 蓄电池的容量性能15-16
• 2.2 超级电容特性分析16-20
• 2.2.1 超级电容工作原理及特点16-18
• 2.2.2 超级电容均压模块18-19
• 2.2.3 均压仿真分析19-20
• 2.3 本章小节20-21
• 3 混合电源主电路分析及各部分建模21-38
• 3.1 铅酸蓄电池建模21-24
• 3.1.1 蓄电池模型选取及参数分析21-22
• 3.1.2 电池模型参数辨识22-23
• 3.1.3 蓄电池模型的建立23-24
• 3.2 超级电容建模24-27
• 3.2.1 超级电容模型参数辨识25-27
• 3.2.2 超级电容模型建立27
• 3.3 混合电源主电路拓补结构设计27-34
• 3.3.1 混合电源主电路拓补结构设计27-28
• 3.3.2 混合电源主电路拓扑结构工作原理分析28-34
• 3.4 SOC估算模型的建立34-36
• 3.4.1 初始SOC的估算34
• 3.4.2 过程SOC的估算34
• 3.4.3 蓄电池SOC估算模型的建立34-36
• 3.5 混合电源模型36-37
• 3.6 本章小节37-38
• 4 逻辑门限控制策略38-48
• 4.1 现有的控制策略分析38
• 4.2 逻辑门限控制策略38-43
• 4.2.1 混合电源参数分析38-40
• 4.2.2 逻辑门限控制策略的制定40-43
• 4.3 仿真分析43-47
• 4.3.1 采用逻辑门限控制策略的仿真43-46
• 4.3.2 动力性对比46-47
• 4.3.3 经济性对比47
• 4.4 本章小节47-48
• 5 模糊控制策略48-60
• 5.1 模糊控制策略概述48-49
• 5.2 模糊控制策略分析49-50
• 5.3 隶属度函数50-53
• 5.4 模糊控制规则的制定53-56
• 5.5 仿真分析56-59
• 5.5.1 模糊控制策略仿真分析56-58
• 5.5.2 动力性对比58
• 5.5.3 经济性对比58-59
• 5.6 本章小节59-60
• 6 结论和展望60-61
• 6.1 结论60
• 6.2 不足与展望60-61
• 参考文献61-64
• 作者简历64-66
• 学位论文数据集66

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本文编号：877604