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《車(chē)用復(fù)合電源模糊控制策略研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、車(chē)用復(fù)合電源模糊控制策略研究摘要:在車(chē)用復(fù)合電源上應(yīng)用模糊控制策略。基于超級(jí)電容和動(dòng)力電池組的試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立其動(dòng)態(tài)仿真模型,制定復(fù)合電源的模糊控制策略和邏輯門(mén)限控制策略,依據(jù)選擇的復(fù)合電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇UDDS工況,針對(duì)復(fù)合電源在整車(chē)上的應(yīng)用開(kāi)展兩種控制策略的仿真對(duì)比分析。結(jié)果表明,模糊控制策略可以更好地發(fā)揮超級(jí)電容的主動(dòng)性和高比功率特性,極大地優(yōu)化動(dòng)力電池組和超級(jí)電容的工作效率。關(guān)鍵詞:復(fù)合電源系統(tǒng);模糊控制策略;邏輯門(mén)限控制策略;超級(jí)電容;動(dòng)力電池組StudyonFuzzyLogicControlStrat
2、egyofHybridPowerSystemAbstract:Thefuzzylogiccontrolstrategywasappliedtothevehicularhybridpowersystem.Thedynamicsimulationmodelsoftheultracapacitorandthepowerbatterywereestablishedbasedontheexperimentaldata,andthenthefiizzylogiccontrolstrategyandlogicthresho
3、ldcontrolstrategyfordistributingthepowerofultracapacitorandthepowerbatterypackswerestudiedindetail.Furthermore,thesimulationresultsofthetwocontrolstrategicswereanalyzedundertheUDDSwiththeselectivetopologystructureofhybridpowersystem.Itwassuggestedthattheult
4、racapacitorcouldprovidehighpoweractivelywiththefuzzycontrollogicstrategy,whichmaysignificantlyimprovetheeiTiciencyofthehybridpowersystem.Keyword:hybridpowersystem;fuzzylogiccontrolstrategy;logicthresholdcontrolstrategy;ultracapacilor;powerbattery0導(dǎo)言面対能源和環(huán)境挑
5、戰(zhàn),插電式混合動(dòng)力汽車(chē)具有良好的應(yīng)用成本、豐富的工作模式引起廣泛關(guān)注,但目前滿足純電動(dòng)汽車(chē)使用的高比能量動(dòng)力電池組和滿足混合動(dòng)力汽車(chē)使用的高比功率動(dòng)力電池組均難以滿足插電式混合動(dòng)力汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池組兼顧功率和能量的雙重需求,將動(dòng)力電池組和超級(jí)電容組成復(fù)合電源使用,可使動(dòng)力電池組和超級(jí)電容的優(yōu)勢(shì)得到互補(bǔ),獲得良好的比功率和比能屋特性,成為有效的解決途徑N1。復(fù)合電源的控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制策略是目前的研究熱點(diǎn),目前廣泛應(yīng)用在車(chē)用復(fù)合電源上的控制策略主要有直接被動(dòng)并聯(lián)、邏輯門(mén)限控制策略"5]、PID控制策略⑹等,普遍采
6、用以動(dòng)力電池組和超級(jí)電容的時(shí)間常數(shù)進(jìn)行濾波處理的方式進(jìn)行功率分配使得超級(jí)電容被動(dòng)優(yōu)先提供功率片8],很容易出現(xiàn)超級(jí)電容過(guò)放電〔9】而未能夠很好地發(fā)揮超級(jí)電容在復(fù)合電源中的“削峰填谷"的作用,為此,作者增加超級(jí)電容電屋管理模塊,研究模糊控制策略,捉高超級(jí)電容的充放電主動(dòng)性。1.車(chē)用復(fù)合電源系統(tǒng)建模1.1車(chē)用復(fù)合電源系統(tǒng)車(chē)用復(fù)合電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1I?,超級(jí)電容通過(guò)串聯(lián)DC/DC再少動(dòng)力電池組并聯(lián)然后接入動(dòng)力母線,整車(chē)控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整車(chē)行駛車(chē)速vcar.超級(jí)電容電壓狀態(tài)SOV(StateofVoltage)>動(dòng)力電
7、池組電量狀態(tài)SOC(StateofCharge),依據(jù)駕駛員踏板信息實(shí)時(shí)計(jì)算驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的直流端功率需求PnA按照制定的控制策略得到DC/DC變換器的目標(biāo)電流/電壓值,從而主動(dòng)控制超級(jí)電容的充、放電功率Puc,發(fā)揮超級(jí)電容的主動(dòng)性,降低動(dòng)力電池組大電流充放電的沖擊。考慮動(dòng)力電池組、超級(jí)電容充放電約束函數(shù)/()得到的車(chē)用復(fù)合電源的控制策略示意如圖2和式⑴所示。圖1復(fù)合電源整車(chē)應(yīng)用控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2.復(fù)合電源控制策略簡(jiǎn)圖⑴A=PDC+Rat=PMdc"+Rat式⑴中:心為實(shí)際的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器克流輸入功率;「河為整
8、車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)等效時(shí)間常數(shù);Pdc為DC/DC變換器的丄作功率;“DC為DC/DC變換器的工作效率;2為超級(jí)電容充放電狀態(tài)標(biāo)志,充電取值為1,放電取值為一1。1.2動(dòng)力電池組建模車(chē)用復(fù)合電源系統(tǒng)中動(dòng)力電池組選用高能暈鋰離子動(dòng)力電池組,釆用Thevenin動(dòng)態(tài)模型建模⑴」2],如圖3所示,模型表達(dá)式見(jiàn)式(2)'bal圖3鋰離子動(dòng)力電池Thevenin模型U嚴(yán)佳弋^Lb=—Up+Uoc-/batX7