纯电动汽车复合电源能量管理研究
发布时间：2021-01-18 10:52
早期的纯电动汽车常常采用的是某一种蓄电池,当面对各种复杂多变的工况条件,可能会频繁的启动、加速和制动,频繁的大电流充放电很难满足实际要求。因此,需要多种类型的蓄电池来组合成复合电源。本论文是依江西省科技厅支撑项目,纯电动汽车复合电源能量管理课题为依托,设计了磷酸铁锂电池组和超级电容组来组成复合电源。通过对磷酸铁锂电池和超级电容的原理及特性进行研究分析之后发现,磷酸铁锂电池具有比能量高、使用安全、环保无污染等性能,但是它有强烈的响应滞后的特性,无法及时响应并满足车辆需要瞬时大功率。超级电容具有比功率大、充电次数多、大电流充放电等性能,在组成的复合电源中加入它使系统中磷酸铁锂电池的大电流充、放电得以规避,其寿命得到延长;系统也会迅速回收制动能量,汽车的续驶里程得到增加;车辆的加速和爬坡性能也得到了提高。由于在电动汽车在制动回收能量的过程中,电流会反方向流动,所以设计了两个双向DC/DC变换器,并最终确定了超级电容组与一个双向半桥DC/DC变换器串联,磷酸铁锂电池组与另外一个双向半桥DC/DC变换器串联,最后让它们并联在母线上,给直流电动机供电。接着根据所设计的电动汽车的各种参数来对计算所需...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景与研究意义
1.2 电动汽车复合电源国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 复合电源控制策略的研究现状
1.4 本文主要研究工作和内容
第二章 复合电源系统各部件特性分析与选型
2.1 动力电池特性分析与选型
2.2 超级电容特性分析与选型
2.3 复合电源结构选型
2.4 双向DC/DC变换器种类与选型
2.5 本章小结
第三章 电动汽车复合电源系统的仿真
3.1 电动汽车整车参数设置
3.2 双向半桥DC/DC变换器的仿真
3.2.1 Buck电路建模与仿真
3.2.2 Boost电路建模与仿真
3.3 复合电源系统的控制策略与仿真
3.3.1 复合电源系统的控制策略
3.3.2 输入输出变量模糊化
3.3.3 隶属度函数与模糊规则的设计
3.3.4 电动汽车整车系统仿真结果
3.4 本章小结
第四章 硬件电路的设计与实现
4.1 主电路元器件的计算与选型
4.1.1 电源侧电容的设计
4.1.2 IGBT开关管的确定
4.1.3 输出母线侧电感的计算及电感的设计
4.1.4 输出母线侧滤波电容的设计
4.1.5 IGBT开关管散热设计
4.2 控制电路的设计与实现
4.2.1 TMS320F2812供电电路的设计
4.2.2 时钟电路的设计
4.2.3 电流采样调理电路
4.2.4 电压采样调理电路
4.2.5 IGBT驱动电路的设计与调试
4.3 辅助电源的设计与实现
4.3.1 反激电路原理
4.3.2 开关管的选择
4.3.3 反激电路的设计
4.3.4 反激变压器的设计
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车复合电源的能量控制系统研究[J]. 马超群,曹喜生. 自动化与仪表. 2017(10)
[2]我国新能源汽车产业发展现状及思考[J]. 李振宇,任文坡,黄格省,金羽豪,师晓玉. 化工进展. 2017(07)
[3]新形势下的新能源专用车行业发展现状及趋势判断[J]. 王建建,管宇. 专用汽车. 2017(03)
[4]电动汽车再生制动模糊控制策略与优化研究[J]. 尹安东,孟甜甜. 农业装备与车辆工程. 2016(11)
[5]纯电动汽车再生制动遗传算法优化的模糊控制策略的实现与仿真[J]. 方亚洲,邢皎玉. 北京汽车. 2016(03)
[6]BP模糊神经网络纯电动汽车电机控制[J]. 陈燎,丁猛,盘朝奉. 河南科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计[J]. 罗玉涛,刘秀田,梁伟强,阮旭松. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]纯电动汽车复合电源能量管理的仿真[J]. 郝美超. 制造业自动化. 2015(16)
[9]纯电动汽车复合电源能量管理模糊控制策略[J]. 何正伟,付主木. 计算机测量与控制. 2013(12)
[10]基于模糊控制的电动城市客车制动力分配研究[J]. 王业琴,杨艳. 制造业自动化. 2013(20)
博士论文
[1]插电式混合动力汽车复合电源系统集成优化方法研究[D]. 张潇华.北京理工大学 2015
[2]双能量源纯电动汽车能量管理关键技术的研究[D]. 杜爽.吉林大学 2015
[3]纯电动大客车复合电源系统能量管理关键技术研究[D]. 胡春花.江苏大学 2012
[4]并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究[D]. 吴剑.山东大学 2008
硕士论文
[1]纯电动汽车复合电源再生制动与能量管理研究[D]. 孙涛.江苏大学 2016
[2]电动汽车的双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈建龙.哈尔滨工业大学 2015
[3]双能量源纯电动汽车能量管理的模糊控制研究[D]. 林玉敏.长安大学 2015
[4]电动汽车复合电源能量管理策略研究[D]. 王同景.吉林大学 2015
[5]纯电动汽车复合储能系统参数匹配及控制策略研究[D]. 肖军.重庆大学 2015
[6]纯电动汽车电池管理系统关键技术研究与设计[D]. 孙豪赛.天津理工大学 2015
[7]双能量源纯电动汽车能量管理方法研究[D]. 林振阳.沈阳工业大学 2015
[8]燃料电池/蓄电池混合动力系统能量管理策略研究[D]. 向培勇.沈阳建筑大学 2015
[9]电动公交再生制动储能系统研究[D]. 邓姣艳.西南交通大学 2014
[10]超级电容与锂电池混合动力系统能量控制研究及实现[D]. 林苗.武汉理工大学 2014
本文编号：2984821
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景与研究意义
1.2 电动汽车复合电源国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 复合电源控制策略的研究现状
1.4 本文主要研究工作和内容
第二章 复合电源系统各部件特性分析与选型
2.1 动力电池特性分析与选型
2.2 超级电容特性分析与选型
2.3 复合电源结构选型
2.4 双向DC/DC变换器种类与选型
2.5 本章小结
第三章 电动汽车复合电源系统的仿真
3.1 电动汽车整车参数设置
3.2 双向半桥DC/DC变换器的仿真
3.2.1 Buck电路建模与仿真
3.2.2 Boost电路建模与仿真
3.3 复合电源系统的控制策略与仿真
3.3.1 复合电源系统的控制策略
3.3.2 输入输出变量模糊化
3.3.3 隶属度函数与模糊规则的设计
3.3.4 电动汽车整车系统仿真结果
3.4 本章小结
第四章 硬件电路的设计与实现
4.1 主电路元器件的计算与选型
4.1.1 电源侧电容的设计
4.1.2 IGBT开关管的确定
4.1.3 输出母线侧电感的计算及电感的设计
4.1.4 输出母线侧滤波电容的设计
4.1.5 IGBT开关管散热设计
4.2 控制电路的设计与实现
4.2.1 TMS320F2812供电电路的设计
4.2.2 时钟电路的设计
4.2.3 电流采样调理电路
4.2.4 电压采样调理电路
4.2.5 IGBT驱动电路的设计与调试
4.3 辅助电源的设计与实现
4.3.1 反激电路原理
4.3.2 开关管的选择
4.3.3 反激电路的设计
4.3.4 反激变压器的设计
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车复合电源的能量控制系统研究[J]. 马超群,曹喜生. 自动化与仪表. 2017(10)
[2]我国新能源汽车产业发展现状及思考[J]. 李振宇,任文坡,黄格省,金羽豪,师晓玉. 化工进展. 2017(07)
[3]新形势下的新能源专用车行业发展现状及趋势判断[J]. 王建建,管宇. 专用汽车. 2017(03)
[4]电动汽车再生制动模糊控制策略与优化研究[J]. 尹安东,孟甜甜. 农业装备与车辆工程. 2016(11)
[5]纯电动汽车再生制动遗传算法优化的模糊控制策略的实现与仿真[J]. 方亚洲,邢皎玉. 北京汽车. 2016(03)
[6]BP模糊神经网络纯电动汽车电机控制[J]. 陈燎,丁猛,盘朝奉. 河南科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[7]延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计[J]. 罗玉涛,刘秀田,梁伟强,阮旭松. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]纯电动汽车复合电源能量管理的仿真[J]. 郝美超. 制造业自动化. 2015(16)
[9]纯电动汽车复合电源能量管理模糊控制策略[J]. 何正伟,付主木. 计算机测量与控制. 2013(12)
[10]基于模糊控制的电动城市客车制动力分配研究[J]. 王业琴,杨艳. 制造业自动化. 2013(20)
博士论文
[1]插电式混合动力汽车复合电源系统集成优化方法研究[D]. 张潇华.北京理工大学 2015
[2]双能量源纯电动汽车能量管理关键技术的研究[D]. 杜爽.吉林大学 2015
[3]纯电动大客车复合电源系统能量管理关键技术研究[D]. 胡春花.江苏大学 2012
[4]并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究[D]. 吴剑.山东大学 2008
硕士论文
[1]纯电动汽车复合电源再生制动与能量管理研究[D]. 孙涛.江苏大学 2016
[2]电动汽车的双向DC-DC变换器的研究[D]. 陈建龙.哈尔滨工业大学 2015
[3]双能量源纯电动汽车能量管理的模糊控制研究[D]. 林玉敏.长安大学 2015
[4]电动汽车复合电源能量管理策略研究[D]. 王同景.吉林大学 2015
[5]纯电动汽车复合储能系统参数匹配及控制策略研究[D]. 肖军.重庆大学 2015
[6]纯电动汽车电池管理系统关键技术研究与设计[D]. 孙豪赛.天津理工大学 2015
[7]双能量源纯电动汽车能量管理方法研究[D]. 林振阳.沈阳工业大学 2015
[8]燃料电池/蓄电池混合动力系统能量管理策略研究[D]. 向培勇.沈阳建筑大学 2015
[9]电动公交再生制动储能系统研究[D]. 邓姣艳.西南交通大学 2014
[10]超级电容与锂电池混合动力系统能量控制研究及实现[D]. 林苗.武汉理工大学 2014
本文编号：2984821
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