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混合动力汽车复合电源及电能管理的研究
| 论文题名： | 混合动力汽车复合电源及电能管理的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;复合电源;电源变换;模糊控制 |
| 摘要： | 目前,混合动力电动汽车以其高能量效率和低排放性能向传统汽车发出了极大挑战。它发展态势迅猛,市场化进程快,是新型清洁动力汽车中最有产业化和市场化前景的车型。而电源技术正是混合动力汽车发展的核心技术,同时也是制约其发展的瓶颈之一。随着当今混合动力汽车的高速发展,对车载电源也要求越来越高。为了提供大电流和高功率,电池必须做得非常大,但是这样也给汽车附加了很多重量,使整车成本升高。而超级电容作为一种新生电源,具有充电迅速、高效率、高使用循环次数、短时间内放电能量高的优点,不过同时超级电容的比能量特别小。所以将蓄电池和超级电容作为复合电源系统,汽车运行期间电机所需平均电功率由蓄电池来供应,电机所需峰值功率由超级电容供应,从而使蓄电池比能量大、超级电容比功率高的特点得到充分发挥。 本文将蓄电池高比能量同超级电容高比功率的特点结合起来,建立起复合电源模型,并制定了相应的控制策略,从而避免了电池大电流充放电且提高了制动能量的回收率。文章还系统研究磷酸铁锂电池和超级电容的充放电特性及建模方法,搭建了复合电源的结构与模型,并进行了复合电源参数的匹配。接着对复合电源双向半桥DC／DC变换器的工作原理及参数进行了详细研究,并依据参数对DC／DC变换器进行软硬件的设计。本课题制定了模糊控制策略的总体方案和控制规则,通过与另一种控制策略仿真分析,证实了模糊控制策略的优越性。随后对复合电源充放电保护的问题进行了讨论,提出基于DC—DC的分布式动态均衡技术来解决充放电均压问题。最后基于BP神经网络模型进行复合电源剩余电量的检测,通过电池充放电实验和仿真分析证明了此方法的实用性。 |
| 作者： | 刘瑞浩 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 孙玉坤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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