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电—电混合储能控制方法的研究与实现
| 论文题名： | 电—电混合储能控制方法的研究与实现 |
| 关键词： | 电动汽车;蓄电池;混合储能;控制方法;拓扑结构;仿真模型 |
| 摘要： | 目前，电-电混合储能系统已经广泛应用于分布式电网、电动汽车、移动数字设备等领域。它充分发挥了蓄电池高能量密度和超级电容器高功率密度的优势。与蓄电池或超级电容器单独供电的方式相比较，性能有了很大的提升。 本文首先分析了几种电-电混合储能系统的拓扑结构，比较了它们各自的特点，研究了将电-电混合储能系统应用到电动汽车时的几种工作方式，包括蓄电池单独供电、超级电容器单独供电、联合供电、制动反馈能量吸收等四种工作方式，分析了几种适合于电电混合储能系统的控制方法，包括功率跟随式控制方法、开关式控制方法、及模糊分配控制方法。在此基础上提出了一种电-电混合储能系统的拓扑结构，这种拓扑结构的特点是蓄电池与DC/DC变换器串联，两者作为一条支路再与超级电容器并联。同时本文研究了一种适合这种拓扑结构的电-电混合储能系统的控制方法，在这种控制方法中，制动回馈产生的能量由超级电容器直接吸收，充分发挥了超级电容器能够大电流快速充放电的特点，同时又避免了蓄电池的过流充电，保护的蓄电池，优化了控制设计。其次，利用了MATLAB/Simulink软件建立了基于电动汽车的电-电混合储能系统的仿真模型，包括超级电容器模型、控制方法模型、DC/DC变换器模型等，并进行了仿真验证。最后，在PROTELL99SE软件中绘制了电-电混合储能系统的原理图，建立了以单片机STC11F02E为控制芯片的电-电混合储能系统的电路，绘制了PCB电路板图，构建了硬件电路，并且设计了电路的软件系统，编写了控制软件程序，进行了实验验证。仿真和实验结果表明了这种电-电混合储能控制方法的有效性。 |
| 作者： | 宋俊锋 |
| 专业： | 电气工程;电力系统及其自动化 |
| 导师： | 刘君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北电力大学(北京) |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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