基于模糊控制的混合储能有轨电车能量管理策略的研究

发布时间：2024-05-16 04:20

　　近年来,全球石油消耗量的发展趋势在明显增长,带来的城市环境问题日益受到更多重视。以锂电池与超级电容作为混合储能系统的现代有轨电车是解决城市机动车辆过多带来的诸多问题的重要办法。锂电池具有能量密度高、功率密度低的特点,而超级电容具有能量密度低、功率密度高的特点,由于锂电池与超级电容自身性质的差异,如何协同两种储能元件工作,对存储其中的能量进行分配管理则是一个急需解决的问题。因此本文提出了一种新型的混合储能系统有轨电车能量管理策略:利用庞特里亚金极小值原理,以降低有轨电车运行成本为目的,来指导设计模糊逻辑控制能量管理策略。为此,本文主要进行了以下研究:首先,对混合储能系统主电路进行了研究与分析。对混合储能系统主电路拓扑进行了选择,并对混合储能系统储能元件容量配置参数进行了计算;对双向DC/DC变换器进行了建模分析;设计了双向DC/DC变换器的控制器,并进行了仿真验证;最后对混合储能有轨电车实验平台主拓扑电路进行了设计以及参数计算。其次,进行了混合储能系统有轨电车全局最优能量管理仿真计算。利用庞特里亚金极小值原理对系统进行了建模与计算;基于武汉T1线线路参数,借助Matlab得到了基于庞特里...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1论文主要内容结构

进行了建模分析；再次设计了双向ＤＣ／ＤＣ变换器的控制器，并进行了仿真验证；??最后对混合储能有轨电车实验平台主拓扑电路进行了设计以及参数计算。??第三章为混合储能系统有轨电车全局最优能量管理仿真计算。首先本章介绍??了庞特里亚金极小值原理；其次利用庞特里亚金极小值原理对系统进行了....

图2-1直接并联结构

（２）混合动力有轨电车采用超级电容和动力电池组合作为储能模块以满足有电车的功率以及能量需求，但随着频繁的充放电过程，要求双向ＤＣ／ＤＣ能将再制动能量回馈快速安全地将机械能送到混合储能系统中存储起来；??（３）混合储能系统受到车辆体积、质量的限制无法设计的太宽裕，所以双ＤＣ／ＤＣ变....

图２－３超级电容通过双向ＤＣ／ＤＣ与锂电池并联结构??Ｆｉ．２－３?Ｓｕｅｒ?ｃａａｃｉｔｏｒ?ｔｈｒｏｕｈ?ｂｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ＤＣ／ＤＣａｒａｌｌｅｌｅｄ?ｗｉｔｈ?ｌｉｔｈｉｕｍ?ｂａｔｔｅｒ

－－Ｕｂａ?／?Ｕｓｅ—?Ｕｄｅ?／?—??－?／?ＤＣ?－?／?ＡＣ??图２－２锂电池通过双向ＤＣ／ＤＣ与超级电容并联结构??．２－２?Ｌｉｔｈｉｕｍ?ｂａｔｔｅｒｙ?ｔｈｒｏｕｇｈ?ｂｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ＤＣ／ＤＣ?ｐａｒａｌｌｅｌｅｄ?ｗｉｔｈ?ｓｕｐｅｒ?ｃａｐａ....

图２－２锂电池通过双向ＤＣ／ＤＣ与超级电容并联结构??Ｆｉ．２－２?Ｌｉｔｈｉｕｍ?ｂａｔｔｅｒｔｈｒｏｕｈ?ｂｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ＤＣ／ＤＣａｒａｌｌｅｌｅｄ?ｗｈｓｕｅｒ?ｃａａｃｏｒ??

北京交通大学硕士学位论文并联结构：如上图所示，锂电池与超级电容直接并联，因此二的，这就要去设计者对两种设备进行严密的参数选择和严格的时，二者电压需保持一致，由于锂电池端电压在充放电过程中超级电容的容量得不到有效的利用。??／ｐ＾ｄｃｄｃｐ?７．??

本文编号：3974682