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复合电源纯电动汽车驱动控制策略研究
| 论文题名： | 复合电源纯电动汽车驱动控制策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;驱动电源;控制策略;运行优化 |
| 摘要： | 石油能源短缺与环境恶化问题已成为困扰人类生存与发展的两大难题，于是寻求可持续发展正在成为全球性的趋势。在这种大环境下，清洁无污染的纯电动汽车应运而生。电动汽车的能量来源丰富，几乎所有形式的能源都能转化为电能。但电动汽车产业至今尚未形成规模，配套充电设施难以普及，蓄电池技术的发展亦遭遇瓶颈。由于蓄电池存在功率密度和能量密度低的劣势，若电动汽车以蓄电池为唯一储能单元，车辆的动力性和续驶里程将受到极大限制。将超级电容引入电动汽车的储能系统，构建超级电容—蓄电池的复合电源储能系统，利用超级电容高功率密度的特性弥补了蓄电池的不足。不过，储能系统的表现性能除了与储能元件的自身特性有关，还与其应用的能量管理系统的控制策略有着密切的关系。将能量管理作为关键技术引入到纯电动汽车上，可以提高车辆的能量效率和续驶里程。本文以蓄电池—超级电容的储能系统为研究对象，做了如下工作: 首先，针对单蓄电池储能系统进行改造匹配，提出四种可行的复合储能系统方案，通过比较分析，选择合适的储能系统方案。 然后在该储能系统的基础上运用动态规划算法，以复合储能系统运行成本为优化目标，将适量的超级电容匹配至储能系统，从而优化车辆的运行和初始成本。 接着结合理论建模和实验测量的方法，分别对新型复合储能系统中各重要耗能元件进行效率分析，在此基础上建立动力系统的效率优化算法模型以估算不同工况下的整车最优效率值。 再以电池SOC和超级电容外电压为变量划分电池和超级电容的工作区间，在不同的工作区间下比较车辆不同驱动模式的整车效率，从而归纳出驱动模式的切换规律，并总结得出车辆的驱动控制策略。 最后根据驱动控制策略在Matlab/Simulink环境下建立复合电源电动车的驱动控制策略仿真模型，分析复合电源汽车的经济性。 结果表明，本文所提出的驱动控制策略是切实可行的，可以有效实现车辆驱动模式的适时切换，在保证动力性的前提下合理提升系统效率，延长车辆的续驶里程。 |
| 作者： | 周文竞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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