近年來,電動汽車因為其不產(chǎn)生任何污染而得到了迅速的發(fā)展,但其發(fā)展過程中也產(chǎn)生了許多難題,如蓄電池的功率密度低使整車動力性較差,頻繁的大電流充放電使其循環(huán)壽命短等。因此本文設計了將比功率高且循環(huán)壽命長的超級電容與蓄電池相結(jié)合組成復合電源作為電動汽車的能量系統(tǒng),并對其功率分配策略進行了對比研究。首先,基于蓄電池和超級電容的充放電試驗,分別對其工作特性進行了詳細分析。經(jīng)過對比分析不同復合電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式的優(yōu)缺點,提出了超級電容先與雙向DC/DC變換器串聯(lián)后再與蓄電池并聯(lián)的復合電源結(jié)構(gòu),并詳細講述了其不同的工作模式狀態(tài)。依據(jù)原型車參數(shù)完成了蓄電池和超級電容的參數(shù)匹配,并明確了對雙向DC/DC變換器的功能要求,進而完成了雙向DC/DC變換器的設計,主要是電感和電容的設計,并根據(jù)雙向DC/DC變換器的電路原理建立了仿真模型并進行仿真。結(jié)果顯示:所設計的雙向DC/DC變換器具有良好的升降壓能力和動態(tài)響應能力,滿足設計要求。其次,基于蓄電池和超級電容的工作原理在MATLAB/Simulink分別對其建模,依據(jù)雙向DC/DC變換器的效率試驗數(shù)據(jù)完成效率模型建模。對現(xiàn)有功率分配策略分析比較后,提出簡單邏輯... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外復合電源研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外復合電源研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)復合電源研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 復合電源系統(tǒng)設計與參數(shù)匹配
    2.1 復合電源系統(tǒng)概述
    2.2 蓄電池工作特性分析
        2.2.1 蓄電池選型分析
        2.2.2 蓄電池的充放電特性分析
    2.3 超級電容工作特性分析
        2.3.1 超級電容的充放電特性分析
        2.3.2 超級電容的內(nèi)阻特性分析
    2.4 復合電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型與工作模式分析
        2.4.1 復合電源結(jié)構(gòu)選型
        2.4.2 復合電源工作模式分析
    2.5 參數(shù)設計
        2.5.1 蓄電池參數(shù)
        2.5.2 超級電容參數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 雙向DC/DC變換器設計及仿真分析
    3.1 雙向DC/DC變換器的結(jié)構(gòu)選型
    3.2 Buck-Boost雙向變換器工作原理及參數(shù)設計
        3.2.1 Buck降壓模式工作原理
        3.2.2 Boost升壓模式工作原理
        3.2.3 儲能元件的參數(shù)設計
    3.3 Buck-Boost變換器建模與仿真
        3.3.1 Buck-Boost變換器電路模型
        3.3.2 Buck-Boost變換器控制模型
        3.3.3 Buck-Boost變換器仿真與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 復合電源系統(tǒng)控制策略設計及仿真分析
    4.1 復合電源系統(tǒng)控制策略分析
    4.2 復合電源系統(tǒng)功率組成分析
    4.3 簡單邏輯門限值控制策略設計
    4.4 模糊控制策略設計
        4.4.1 模糊邏輯控制分析
        4.4.2 模糊邏輯控制器設計
    4.5 復合電源系統(tǒng)建模
        4.5.1 蓄電池建模
        4.5.2 超級電容建模
        4.5.3 雙向DC/DC變換器效率建模
        4.5.4 復合電源系統(tǒng)模型
    4.6 復合電源系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
        4.6.1 仿真軟件介紹
        4.6.2 參數(shù)設定與工況選擇
        4.6.3 單一電源和復合電源的仿真對比分析
        4.6.4 不同控制策略的仿真對比分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 復合電源系統(tǒng)實驗研究
    5.1 實驗平臺的搭建
    5.2 雙向DC/DC變換器性能實驗與結(jié)果分析
        5.2.1 雙向DC/DC變換器恒流實驗與結(jié)果分析
        5.2.2 雙向DC/DC變換器動態(tài)響應實驗與結(jié)果分析
    5.3 復合電源系統(tǒng)供能實驗與結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文及其他科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺談新能源汽車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展動力[J]. 黃聰.  南方農(nóng)機. 2018(03)
[2]雙向DC/DC變換器的設計與仿真研究[J]. 陳澤潔,辛蒙娟,閆姚針,龐晨,周莉娜.  機電工程技術(shù). 2017(03)
[3]基于模糊控制的純電動汽車復合電源功率分配策略研究[J]. 鄭麗輝,趙志剛,方曉汾.  機械研究與應用. 2015(04)
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博士論文
[1]電動汽車復合電源參數(shù)優(yōu)化與能量管理策略研究[D]. 張喬.吉林大學 2017
[2]混合動力車用復合電源匹配與控制理論研究[D]. 曲曉冬.吉林大學 2014

碩士論文
[1]超級電容—蓄電池復合電源的雙向DC/DC變換器功率分配策略設計研究[D]. 常守亮.江蘇大學 2017
[2]電動汽車復合電源能量控制策略研究[D]. 江蕊.南昌大學 2017
[3]某型純電動客車復合電源系統(tǒng)優(yōu)化設計與控制[D]. 孫永健.吉林大學 2017
[4]電動汽車復合電源應用研究[D]. 史威.北京工業(yè)大學 2016
[5]微型電動汽車復合電源的設計開發(fā)與試驗[D]. 陳仙寶.重慶大學 2016
[6]電—電混合復合電源純電動汽車整車控制器的設計開發(fā)[D]. 方亞洲.合肥工業(yè)大學 2016
[7]電動汽車復合能源系統(tǒng)的研究[D]. 黃智奇.浙江大學 2016
[8]純電動汽車用復合電源的建模與仿真研究[D]. 曾夢遠.遼寧工業(yè)大學 2016
[9]PHEV城市客車復合電源系統(tǒng)研究[D]. 王月強.北京理工大學 2015
[10]電動汽車復合電源動力儲能系統(tǒng)設計及實驗研究[D]. 劉秀田.華南理工大學 2016



本文編號：3656796