纯电动汽车复合电源匹配及其能量管理研究.doc

纯电动汽车复合电源匹配及其能量管理研究

1.75万字 42页 原创作品，已通过查重系统


摘要
当下环境污染、石油资源枯竭等问题日益受到人们的重视，传统汽车在这一问题上的不足，使得电动汽车以高效、节能、环保等优点得到汽车工业的青睐，电动汽车在节能环保方面具有不可比拟的优势。然而，由于目前电池技术并没有突破性进展，电动汽车的发展被严重制约。超级电容具有比功率大、能够迅速充放电、循环使用寿命长等优点。本文引进复合电源思想将蓄电池的高比能量和超级电容的高比功率的优点结合到一起组合成复合电源共同工作降低单电池电源的制约性，不仅能够解决电动汽车在行驶过程中大电流充、放电对电池的损害，而且在提高整车动力性能的同时，最大限度回收再生制动能量，从而可以达到延长电池的使用寿命、提高电动汽车的动力性能和经济性能的目的。
本文首先简单介绍了复合电源方面的国内外研究现状，紧接着分析了各种动力储能装置的性能特点，比较了各自的性能优势和不足，依据车载电源的性能需求，选取锂离子电池与超级电容组成复合电源；随后，对复合电源中锂离子电池、超级电容与双向 DC/DC 变换器的工作特性进行了分析研究并对复合电源的结构进行分析设计，在Matlab/Simulink 环境下分别建立锂离子电池、超级电容和双向 DC/DC 变换器的等效模型，由复合电源的结构建立复合电源的仿真模型；最后，对电动汽车复合电源能量管理控制策略进行了深入研究，验证控制策略的有效性和适应性。
仿真结果表明，复合电源中超级电容充分发挥了为锂离子电池“削峰减谷”的作用，避免了锂离子电池大电流充放电，在保护锂离子电池的同时，有效的回收了再生制动能量；与单一电源相比，使用复合电源电动汽车在动力性能和经济性能等方面均有大幅提升。


关键词：电动汽车 复合电源 控制策略 仿真