本文關鍵詞：超級電容器輔助的電動公交車能量優(yōu)化管理研究

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【摘要】：超級電容器是近年來新興的電源,具有大功率充放電,高效率,循環(huán)壽命長的優(yōu)點,在電動汽車中應用越來越廣泛。因城市中公交車需頻繁啟動和制動,將超級電容器與蓄電池結合起來使用,不但可以充分發(fā)揮蓄電池比能量大和超級電容器比功率高的優(yōu)勢,利用超級電容器短時大功率充放電的特性改善公交車的啟動,爬坡和制動性能;還可減小蓄電池峰值充放電電流,延長使用壽命,提高整車的動力和經濟性能。論文首先對電動公交車中關鍵部件作了詳細的介紹,搭建了各部件的仿真模型,并詳細分析了各種運行工況下超級電容和蓄電池容量比的選擇問題。由于公交車行駛路徑固定,論文利用歷史數(shù)據信息和實時數(shù)據信息對行駛工況中的速度、加速度、行駛坡度和公交停車站點等特征進行了預測,并計算出公交車在下一站間各時刻的功率需求。對電動公交車能量管理問題,論文根據下一路段的平均功率,提出了公交車停車站點超級電容-蓄電池SOC(State of Charge,荷電狀態(tài))預分配,運行過程中加減速雙模糊控制能量管理策略;為了最大限度的提高公交車的啟動、加速性能和能量回收效率,論文引入了基于超級電容SOC預測的控制策略。該控制策略首先根據公交車停車站點SOC預分配的初始值和預測的數(shù)據計算出公交車在各個時刻超級電容SOC的參考值;然后將該預測控制策略和模糊控制以一定的權值加權后調節(jié)雙向DC/DC變換器,控制整車的能量流動,并詳細分析了超級電容SOC預測控制為不同權值時對整車性能的影響。最后,論文在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,以ADVISOR中紐約公交工況和德國紐倫堡公交工況為例,對所采用的能量管理策略進行了仿真。結果表明:所采用的能量管理策略能較好的滿足電動公交車的啟動、加速性能和能量利用效率,減小蓄電池的峰值充放電電流,從而延長蓄電池的使用壽命。
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM53;U469.72

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本文編號：1284851