純電動汽車復合儲能系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究

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1、純電動汽車復合儲能系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：肖軍指導教師：胡建軍副教授專業(yè)：車輛工程學科門類：工學重慶大學汽車工程學院二O一五年五月ParametersDesignandControlStrategyofHybridEnergyStorageSystemforPureElectricVehicleAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByXiaoJunSupervise

2、dbyAss.Prof.HuJianjunSpecialty:VehicleEngineeringCollegeofAutomotiveEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要隨著汽車的普及化，也伴隨著環(huán)境與能源危機的產(chǎn)生。因此，我國加大了對純電動汽車及插電式混合動力汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度，而儲能裝置是新能源汽車的三大關鍵部件之一。由于動力電池的比功率低、循環(huán)使用壽命短等固有缺點，已成為阻礙純電動汽車發(fā)展的關鍵因素?；诔夒娙萜鞅裙β蚀?、可大電流充放電和循環(huán)使用壽命長的特性，論文以由超級電容器

3、與動力電池組成的復合儲能系統(tǒng)為研究對象，進行了純電動汽車復合儲能系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制策略研究。純電動汽車用復合儲能系統(tǒng)是由動力電池組、超級電容器組、雙向DC/DC功率轉(zhuǎn)換器等部件組成的復雜系統(tǒng)，為了更好地匹配復合儲能系統(tǒng)的參數(shù)和制定有效的控制策略，本文首先研究與分析組成復合儲能系統(tǒng)的三個關鍵部件的各自特性，并對復合儲能系統(tǒng)的構(gòu)型進行分析對比，最終確定合理的復合儲能系統(tǒng)構(gòu)型，并建立復合儲能系統(tǒng)Matlab/Simulink仿真模型。其次，在對純電動汽車動力學分析和復合儲能系統(tǒng)性能需求研究的基礎上，從典型循環(huán)工況對復合儲能系統(tǒng)的能量和功率配置要求兩個角度出發(fā)，提出純電動汽車復合儲能系統(tǒng)參

4、數(shù)匹配方法。并在此基礎上，利用加權(quán)和系數(shù)多目標優(yōu)化方法對其關鍵參數(shù)進行優(yōu)化。然后，針對純電動汽車用復合儲能系統(tǒng)中的動力電池組與超級電容器組之間的功率分配問題進行深入的研究。本文在對純電動汽車復合儲能系統(tǒng)的工作模式和控制目標進行分析與研究的基礎上，提出兩種新型的控制策略，分別為基于濾波思想的復合儲能系統(tǒng)基本規(guī)則控制策略和復合儲能系統(tǒng)的復合模糊控制策略。最后，通過構(gòu)建加裝復合儲能系統(tǒng)的純電動汽車Matlab/Simulink仿真模型，仿真驗證本文所采用的復合儲能系統(tǒng)的正確性和所提出控制策略的有效性。關鍵詞：復合儲能系統(tǒng)，超級電容器，動力電池，參數(shù)匹配，控制策略I英文摘要ABSTRACT

5、Concernsaboutenvironmentalpollution,rapidincreaseinfuelcost,anddepletionoffossilfuelreserveshavebeenthemainmotivationsbehindtheeffortsmadebytheautomotiveindustrytowardselectrificationoftransportation.AndoneofthekeycomponentseveryPureElectricVehicle(PEV)/Plug-inHybridElectricVehicle(PHEV)isthee

6、nergystoragesystem.However,thebatteryhassomeinherentdisadvantages,suchasthelowspecificpowerandtheshortcyclelife,whichrestrictsdevelopmentofthePEVandPHEV.Inordertomakeupthementioneddefects,thispapermakesthebestofcharacteristicsofultra-capacitor(UC)whichhasthehighspecificpowerandthelongcyclelife

7、,andthenthebatteryishybridizedwiththeUCinaHybridEnergyStorageSystem(HESS).Therefore,thein-depthstudyontheHESSisessential.ThePEVequippedwiththeHESSisacomplexsystemcomposedofthebattery,theUCandthebidirectionalDC/DCpowerconverterandsoon.Fi