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纯电动汽车复合电源及能量控制策略研究
| 论文题名： | 纯电动汽车复合电源及能量控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电源管理;模糊控制;汽车电子学 |
| 摘要： | 近年来，随着汽车保有量的急剧增加，全球能源和环境面临巨大的挑战，纯电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，可以实现“零排放”，对环境影响相对传统汽车较小，符合对环境保护的要求，能够更好的实现交通领域减少排放的目标。因此，电动汽车的发展和推广势在必行。当今电动汽车技术已经有了很大的提高，但电池技术仍然是制约电动汽车发展的重要因素。普通的电动汽车是以单一蓄电池为车辆能量源，蓄电池存在比功率低，不能大电流充放电，使用寿命短，续驶里程短等问题。 本文研究了由锂电池和超级电容两个储能装置构成的复合储能系统。利用锂电池比能量大和超级电容比功率高的特点，提高纯电动汽车的动力性和行驶里程。分别对50Ah磷酸铁锂电池组和48V的超级电容进行充放电实验并对实验得到的特性曲线深入分析。对复合储能系统的重要组成部分双向DC/DC变换器进行了特性分析，并设计了复合电源系统的拓扑结构，并对复合电源系统的工作模式进行了研究。根据复合电源的工作模式并结合复合电源系统中各部件的工作特性，设计了基于逻辑门限的控制策略和基于模糊控制的控制策略。在Cruise软件中建立了分别基于逻辑门限控制策略和模糊控制策略的纯电动汽车整车模型，并在选取的NEDC道路工况下进行仿真。仿真结果验证了该复合电源结构设计和能量控制策略设计的合理性。根据复合电源系统的需求设计了相应的软硬件。硬件设计内容包括数据采集电路设计，IGBT驱动电路的设计，供电单元设计和CAN电路设计等;使用Lab VIEW软件搭建复合电源系统软件平台，并对各个功能模块进行设计。该上位机系统能完成数据信号的实时采集，分析，显示和存储，并可以通过CAN通信控制双向DC/DC的通断。对搭建的复合电源系统进行实验和调试，结果验证了所设计的复合电源系统是合理的，采用的能量控制策略是有效的，并能使系统稳定运行。 |
| 作者： | 胡玲玲 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 周美兰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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