纯电动汽车复合电源及其性能测试平台设计.doc
约53页DOC格式手机打开展开
纯电动汽车复合电源及其性能测试平台设计,2.5万字 53页 原创作品，已通过查重系统目 录摘要3abstract4第一章 绪论61.1 研究背景61.2 国外复合电源研究现状71.3 国内复合电源研究现状91.4 本文研究的意义和主要工作方法10第二章 复合电源特性122.1 锂电池的特性及其等效模型122.1.1 锂电...
内容介绍
此文档由会员 无话可说 发布
纯电动汽车复合电源及其性能测试平台设计
2.5万字 53页 原创作品，已通过查重系统
目 录
摘要 3
Abstract 4
第一章 绪论 6
1.1 研究背景 6
1.2 国外复合电源研究现状 7
1.3 国内复合电源研究现状 9
1.4 本文研究的意义和主要工作方法 10
第二章 复合电源特性 12
2.1 锂电池的特性及其等效模型 12
2.1.1 锂电池特性 12
2.1.2 磷酸铁锂电池等效模型 13
2.2 超级电容特性及其等效模型 14
2.2.1 超级电容特性 14
2.2.2 超级电容等效模型 17
2.3 DC/DC变换器 18
2.3.1 DC/DC变换器的选择 18
2.3.2 DC/DC变换器特性 23
2.4 复合电源特性研究 23
2.5 复合电源拓扑结构 24
2.6 复合电源工作模式 26
第三章 复合电源控制策略 28
3.1 电池功率限制策略 28
3.2 电池时间常数策略 29
3.3 电池给超级电容充电策略 30
3.4 制动能力回收策略 31
第四章 复合电源测试平台设计 33
4.1 测试方法的选择 33
4.2 国内外复合电源测试平台现状 33
4.3 直流电动机-飞轮测试平台 34
第五章 复合电源仿真 37
5.1 ADVISOR仿真软件原理 37
5.1.1 ADVISOR仿真过程分析 37
5.1.2 ADVISOR仿真方法 38
5.1.3 ADVISOR仿真 39
5.2 复合电源仿真参数 41
5.3 复合电源模型 43
5.3.1 磷酸铁锂电池模型 43
5.3.2 超级电容模型 44
5.3.3 DC/DC变换器模型 45
5.4 仿真结果分析 45
5.4.1 仿真工况的选择 45
5.4.2 复合电源仿真分析 47
总 结 50
全文总结 50
研究展望 50
致 谢 52
参考文献 53
摘要
纯电动汽车是由车载电源直接提供动力的车辆，具有环保、节能、高效、低噪音、零排放等特点，是未来汽车产业的发展趋势。传统的电动汽车由锂电池直接供电，然而锂电池存在着比功率低、待电时间短、大电流充放电困难且循环寿命短等缺陷，这些缺陷直接的影响着电动汽车的续航里程和动力性能。超级电容是一种新型的能源，具有比功率大，充放电速度快且循环寿命长的特点。将锂电池和超级电容组合起来成为复合电源能够解决目前电动汽车存在的问题，在满足电动汽车动力方面的需求的同时，对制动能量进行回收，使得锂电池的使用寿命得以延长，从而提高电动汽车的动力性能、增加电动汽车的续航里程，提高电动汽车的燃油经济性。
本论文以纯电动汽车的复合电源为研究对象，首先对锂电池、超级电容以及DC/DC变换器的特性进行分析研究，再选定合适的连接方案。在选择好各元件并充分了解他们的特性之后，采用合适的建模方法分别建立锂电池、超级电容以及DC/DC变换器的仿真模型，并组合成复合电源的仿真模型。对复合电源的控制策略进行分析选择，分析了复合电源的测试方法，设计出复合电源的测试台架，用ADVISOR对复合电源在不同工况下进行仿真分析。结果表明，超级电容能够充分的发挥锂电池的“削峰填谷”作用，保护了锂电池使其避免大电流的充放电，并实现了制动能量的回收。
关键词：磷酸铁锂电池 超级电容 DC/DC变换器 复合电源 仿真
2.5万字 53页 原创作品，已通过查重系统
目 录
摘要 3
Abstract 4
第一章 绪论 6
1.1 研究背景 6
1.2 国外复合电源研究现状 7
1.3 国内复合电源研究现状 9
1.4 本文研究的意义和主要工作方法 10
第二章 复合电源特性 12
2.1 锂电池的特性及其等效模型 12
2.1.1 锂电池特性 12
2.1.2 磷酸铁锂电池等效模型 13
2.2 超级电容特性及其等效模型 14
2.2.1 超级电容特性 14
2.2.2 超级电容等效模型 17
2.3 DC/DC变换器 18
2.3.1 DC/DC变换器的选择 18
2.3.2 DC/DC变换器特性 23
2.4 复合电源特性研究 23
2.5 复合电源拓扑结构 24
2.6 复合电源工作模式 26
第三章 复合电源控制策略 28
3.1 电池功率限制策略 28
3.2 电池时间常数策略 29
3.3 电池给超级电容充电策略 30
3.4 制动能力回收策略 31
第四章 复合电源测试平台设计 33
4.1 测试方法的选择 33
4.2 国内外复合电源测试平台现状 33
4.3 直流电动机-飞轮测试平台 34
第五章 复合电源仿真 37
5.1 ADVISOR仿真软件原理 37
5.1.1 ADVISOR仿真过程分析 37
5.1.2 ADVISOR仿真方法 38
5.1.3 ADVISOR仿真 39
5.2 复合电源仿真参数 41
5.3 复合电源模型 43
5.3.1 磷酸铁锂电池模型 43
5.3.2 超级电容模型 44
5.3.3 DC/DC变换器模型 45
5.4 仿真结果分析 45
5.4.1 仿真工况的选择 45
5.4.2 复合电源仿真分析 47
总 结 50
全文总结 50
研究展望 50
致 谢 52
参考文献 53
摘要
纯电动汽车是由车载电源直接提供动力的车辆，具有环保、节能、高效、低噪音、零排放等特点，是未来汽车产业的发展趋势。传统的电动汽车由锂电池直接供电，然而锂电池存在着比功率低、待电时间短、大电流充放电困难且循环寿命短等缺陷，这些缺陷直接的影响着电动汽车的续航里程和动力性能。超级电容是一种新型的能源，具有比功率大，充放电速度快且循环寿命长的特点。将锂电池和超级电容组合起来成为复合电源能够解决目前电动汽车存在的问题，在满足电动汽车动力方面的需求的同时，对制动能量进行回收，使得锂电池的使用寿命得以延长，从而提高电动汽车的动力性能、增加电动汽车的续航里程，提高电动汽车的燃油经济性。
本论文以纯电动汽车的复合电源为研究对象，首先对锂电池、超级电容以及DC/DC变换器的特性进行分析研究，再选定合适的连接方案。在选择好各元件并充分了解他们的特性之后，采用合适的建模方法分别建立锂电池、超级电容以及DC/DC变换器的仿真模型，并组合成复合电源的仿真模型。对复合电源的控制策略进行分析选择，分析了复合电源的测试方法，设计出复合电源的测试台架，用ADVISOR对复合电源在不同工况下进行仿真分析。结果表明，超级电容能够充分的发挥锂电池的“削峰填谷”作用，保护了锂电池使其避免大电流的充放电，并实现了制动能量的回收。
关键词：磷酸铁锂电池 超级电容 DC/DC变换器 复合电源 仿真
