【摘要】：本文將游艇的混合動(dòng)力系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)定型為燃料電池與蓄電池并聯(lián)間接接入母線的結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計(jì)出基于CAN總線的能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信方案,和能量管理系統(tǒng)節(jié)能型開(kāi)關(guān)控制策略,然后將以上設(shè)計(jì)整合組成能量管理系統(tǒng)總體方案。經(jīng)過(guò)分析,游艇混合動(dòng)力源定型為以質(zhì)子交換膜燃料電池為主,磷酸鐵鋰電池為輔的能量配置方案,確定了非隔離型DC/DC變換器為電力轉(zhuǎn)換裝置。同時(shí)對(duì)以上三者在Simulink環(huán)境下進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,然后再對(duì)節(jié)能型開(kāi)關(guān)控制策略控制下的能量管理系統(tǒng)建立的數(shù)學(xué)模型,并以游艇一個(gè)完整的運(yùn)行周期為工況進(jìn)行模擬仿真,根據(jù)仿真結(jié)果分析出混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制策略設(shè)計(jì)合理有效。本文分析了設(shè)計(jì)一種新型高性能Boost變換器對(duì)提升游艇能量管理系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行的重要性。本文設(shè)計(jì)新型滑模算法控制Boost變換器,該算法采用電流環(huán)控制回路,引進(jìn)指數(shù)趨近律,將符號(hào)函數(shù)替換為飽和函數(shù),構(gòu)成全局準(zhǔn)滑模電流型控制算法。對(duì)于滑模算法本身縮短了趨近階段時(shí)間和削弱了抖振。本文設(shè)計(jì)的全局準(zhǔn)滑模電流型控制算法使Boost變換器魯棒性增強(qiáng)、快速精準(zhǔn)追蹤性能得到提升、及時(shí)響應(yīng)輸入端口變化和穩(wěn)態(tài)輸出誤差小,提高了母線電能質(zhì)量,為游艇的動(dòng)力性能需求和穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。繼而對(duì)Boost變換器進(jìn)行建模仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該算法的有效性和與傳統(tǒng)算法相比的優(yōu)勢(shì)。最后設(shè)計(jì)出Boost變換器樣機(jī),然后將其置于模擬的小功率游艇能量管理系統(tǒng)中,在不同實(shí)驗(yàn)工況下測(cè)試Boost變換器性能和能量管理系統(tǒng)參數(shù),來(lái)驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)算法的優(yōu)勢(shì),和本樣機(jī)工作的有效性與對(duì)游艇能量管理系統(tǒng)性能的提升。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U674.91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2793206