超級電容與鋰電池混合動力系統(tǒng)能量控制研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、能源與環(huán)保是當(dāng)今世界的兩大主題，汽車對這兩大問題都有巨大影響，純電驅(qū)動是下一代汽車技術(shù)發(fā)展的必由之路。將超級電容與鋰電池組成混合電源驅(qū)動汽車，可以充分發(fā)揮超級電容器功率密度大、壽命長、充放電速度快，鋰電池能量密度大等優(yōu)點(diǎn)，但兩個(gè)能量源間能量流的管理與控制還有待進(jìn)一步優(yōu)化。本文針對這個(gè)問題，基于自主研發(fā)的混合動力系統(tǒng)測試平臺，開展對混合動力系統(tǒng)能量控制策略研究。主要內(nèi)容如下：
　　分析了超級電容特性及電動汽車工況特性，對超級電容鋰電

2、池構(gòu)成的混合動力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析比較，確定使用超級電容通過DC/DC變換器與鋰電池組并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
　　基于已選擇的混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了混合動力系統(tǒng)測試平臺，闡述了混合動力系統(tǒng)的工作原理以及如何通過控制DC/DC變換器的輸出電流對能量源能量進(jìn)行控制。研究了基于多目標(biāo)動態(tài)規(guī)劃的控制策略，在提高效率的同時(shí)有效保護(hù)了能量源，進(jìn)一步優(yōu)化能量控制效果。
　　設(shè)計(jì)了測試平臺監(jiān)控軟件，提出了一種“四層結(jié)構(gòu)/三級模式”軟件體系結(jié)構(gòu)，使

3、用統(tǒng)一建模語言UML對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析、微觀設(shè)計(jì)、宏觀設(shè)計(jì)的表達(dá)，運(yùn)用面向?qū)ο蟮乃枷雽y試系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進(jìn)行屬性和行為描述，采用C++語言，完成控制軟件的設(shè)計(jì)。
　　將混合電源的控制策略進(jìn)行修正后寫入控制軟件中，對測試平臺進(jìn)行試驗(yàn)，模擬汽車不同工況下的運(yùn)行狀態(tài)以及不同工作模式下的能量控制。分析了基于多目標(biāo)動態(tài)規(guī)劃控制策略的能量控制效果。結(jié)果表明，混合動力系統(tǒng)能量控制合理，始終工作在高效安全區(qū)域。
　　本文對超級電容鋰電池混合