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一种蓄电池/超级电容器混合电源的功率分配优化方法研究
| 论文题名： | 一种蓄电池/超级电容器混合电源的功率分配优化方法研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;混合储能系统;能量管理策略;优化算法;能量消耗率 |
| 摘要： | 由于电动汽车存在启动、加速等瞬时需求大功率情况，使用单一蓄电池作为动力来源时瞬时大功率放电会对蓄电池造成一定的损害，降低电池的使用寿命。由蓄电池和超级电容器组成的混合电源，可充分利用蓄电池稳定放电的特性，以及超级电容器短时大功率输出的优势，可更好地满足电动汽车在复杂变工况下的动力需求。为提升电动汽车的经济性，充分发挥混合电源的优势，需要制定适当的能量管理策略。本文着重对混合电源进行参数匹配、结构设计，并基于智能优化算法对混合电源功率分配策略展开研究，主要内容如下： （1）分析了现有的4种常规混合电源储能系统结构的优缺点，提出一种新的结合串并联技术的全主动混合电源储能系统拓扑结构，可实现多种工作模式来满足复杂的行驶工况。 （2）根据纯电动汽车行驶工况以及整车参数等数据对混合电源储能系统各部分进行选型和参数匹配，采用计算得到参数通过MATLAB/Simulink建立系统仿真模型，结合PID控制器以及MATLABFunction模块实现混合电源功率分配。 （3）以纯电动汽车能量消耗率为优化目标并确立约束条件，建立关于能量消耗率与蓄电池放电电流关系的适应度函数。分别基于粒子群算法、人群搜索算法、鲸鱼优化算法3种智能优化算法，制定了功率分配控制策略。 （4）对比了分别基于粒子群优化算法、人群搜索算法、鲸鱼优化算法3种优化算法的功率分配策略仿真结果，并从仿真时间、寻优迭代次数、求解稳定性等方面，总结了3种能量管理策略的优缺点。 |
| 作者： | 李玉瑶 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 任桂周 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 烟台大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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