本文關(guān)鍵詞：混合動力汽車用復(fù)合電源參數(shù)匹配與控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：汽車工業(yè)所帶來的能源短缺與環(huán)境污染問題越來越受到世界各國政府的重視。當前，，許多政府、世界知名的汽車企業(yè)和科研機構(gòu)紛紛研制開發(fā)低能耗、低排放，且能滿足現(xiàn)代使用性能要求的新型汽車�；旌蟿恿ζ噾�(yīng)運而生，由于它可以結(jié)合內(nèi)燃機汽車和電動汽車的優(yōu)點，達到低污染和低能耗的目的，成為當代國際電動汽車開發(fā)的熱點和潮流之一。 在過去的幾年里，混合動力汽車技術(shù)有了很大的發(fā)展，但混合動力汽車對電源技術(shù)卻提出了極高的要求，蓄電池由于低溫工作性能差、循環(huán)壽命有限、大電流充放電困難等缺陷成為制約混合動力汽車發(fā)展的關(guān)鍵問題。 超級電容是近年來發(fā)展起來的一種新型儲能裝置，具有功率密度高、壽命長、使用溫度寬及充電迅速等優(yōu)異特性，非常適用于車輛加速、剎車或爬坡時的高功率需求。 蓄電池和超級電容組成的復(fù)合電源可以把蓄電池的大能量密度和超級電容的高功率密度結(jié)合起來，超級電容來滿足車輛峰值功率的需求，蓄電池則可在超級電容放電完后為其充電，達到減少蓄電池體積和延長蓄電池壽命的目的。 本文在研究了蓄電池和超級電容的充放電特性及影響因素后，用蓄電池和超級電容組成了復(fù)合電源系統(tǒng)，設(shè)計了控制策略，并通過Matlab/Simulink對復(fù)合系統(tǒng)進行了建模和脈沖功率循環(huán)實驗，驗證了復(fù)合系統(tǒng)具有優(yōu)良的脈沖充放電特性。把充分發(fā)揮超級電容“削峰填谷”的作用作為目的，依據(jù)整車性能要求制定了控制策略；依據(jù)混合動力整車對電源系統(tǒng)中功率和總能量需求，以及對電源系統(tǒng)重量、造價等的限制，對復(fù)合系統(tǒng)的參數(shù)進行了優(yōu)化；本文選擇并聯(lián)轎車為基本車型，以Advisor軟件為仿真平臺，對整車進行了城市和高速循環(huán)仿真實驗，通過與單純蓄電池為電源的整車仿真結(jié)果對比，得出以下結(jié)論：復(fù)合系統(tǒng)可以在原來以純電池為電源的混合動力車的基礎(chǔ)上進一步提高整車的燃油經(jīng)濟性，其原因有兩個，一是復(fù)合系統(tǒng)的整體效率高于原鎳氫電池；二是采用復(fù)合系統(tǒng)的整車可以更大程度地回收整車運行期間的制動能量。但燃油經(jīng)濟性的提高很大程度上依賴于仿真工況的選擇。通過計算分析，用相同數(shù)量但容量較小的電池組成的復(fù)合系統(tǒng)在造價方面可以節(jié)約一半以上。同時復(fù)合 WP=62 系統(tǒng)還可以有效地解決原電池系統(tǒng)的低溫啟動難和瞬間響應(yīng)問題。 文本在原混合動力系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，為蓄電池—超級電容組成的復(fù)合電源的匹配形式、參數(shù)設(shè)計以及評價指標還有復(fù)合系統(tǒng)的模型的建立奠定了基礎(chǔ)，針對電源中超級電容器輸出特性軟的特點，研究了電容器輸入輸出電流的控制方法還有電容器控制器的開發(fā)，文中提到的原則、得出的結(jié)論和控制策略有待進一步深入的研究并結(jié)合實驗來完善。
【關(guān)鍵詞】：超級電容 復(fù)合系統(tǒng) 混合動力 參數(shù)匹配 控制策略 仿真模型 削峰填谷
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：U469
【目錄】：

• 第一章 緒論6-14
• 1.1 混合動力汽車及其發(fā)展趨勢6-13
• 1.1.1 為什么要發(fā)展混合動力汽車6-7
• 1.1.2 現(xiàn)階段混合動力汽車的發(fā)展趨勢7-11
• 1.1.3 復(fù)合電源的優(yōu)勢11-12
• 1.1.4 國內(nèi)發(fā)展狀況12-13
• 1.2 復(fù)合電源研究的意義13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 電源特性介紹及復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計14-32
• 2.1 蓄電池特性及影響因素14-16
• 2.1.1 蓄電池的充放電特性14-15
• 2.1.2 蓄電池的溫度特性15
• 2.1.3 蓄電池的容量特性15-16
• 2.2 超級電容儲電原理及充放電特性16-21
• 2.2.1 超級電容的儲電原理16-18
• 2.2.2 超級電容模型建立18-19
• 2.2.3 超級電容充放電特性19
• 2.2.4 超級電容的溫度特性19-20
• 2.2.5 超級電容的循環(huán)壽命特性20
• 2.2.6 超級電容器的電量狀態(tài)信號的檢測20-21
• 2.3 蓄電池-超級電容性能對比21-23
• 2.4 復(fù)合系統(tǒng)性能分析23-31
• 2.4.1 復(fù)合系統(tǒng)模型建立23-25
• 2.4.2 復(fù)合系統(tǒng)控制25-26
• 2.4.3 1000W放電脈沖工況性能分析26-29
• 2.4.4 2000W高功率脈沖充放電實驗性能分析29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計及控制策略32-42
• 3.1 復(fù)合系統(tǒng)的連接形式32-33
• 3.2 復(fù)合系統(tǒng)元件選型33-35
• 3.3 復(fù)合系統(tǒng)的控制策略35-39
• 3.3.1 復(fù)合系統(tǒng)工作狀態(tài)匹配36-37
• 3.3.2 電池、電容盈虧電分析及充放電控制37-39
• 3.3.2.1 電池電量檢測及充放電控制37-38
• 3.3.2.2 電容電量檢測及充放電控制38-39
• 3.3.2.3 電池組放電功率限制及變化率限制39
• 3.4 DC/DC逆變器控制39-40
• 3.5 復(fù)合電源系統(tǒng)算法研究40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第四章 復(fù)合系統(tǒng)參數(shù)匹配及仿真結(jié)果分析42-55
• 4.1 復(fù)合系統(tǒng)的匹配參數(shù)優(yōu)化42-44
• 4.2 復(fù)合系統(tǒng)的控制參數(shù)匹配44-46
• 4.2.1 蓄電池、超級電容電量狀態(tài)控制參數(shù)44
• 4.2.2 電容充放電功率系數(shù)fchg44-45
• 4.2.3 電容能量利用系數(shù)K45-46
• 4.2.4 電池功率最大變化率46
• 4.2.5 電池組最大放電功率46
• 4.3 仿真結(jié)果分析46-54
• 4.3.1 循環(huán)工況的選擇46-47
• 4.3.2 仿真軟件說明47-49
• 4.3.3 其他仿真參數(shù)的選擇49
• 4.3.4 仿真結(jié)果分析49-54
• 4.3.4.1 燃油經(jīng)濟性分析51-52
• 4.3.4.2 動力性分析52-53
• 4.3.4.3 成本及重量、尺寸對比53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第五章 全文總結(jié)55-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60-61
• 摘要61-63
• Abstract63-65

【引證文獻】

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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8 劉彬娜;燃料電池混合動力汽車多能源系統(tǒng)仿真分析與控制[D];吉林大學;2007年

9 張倩;混合動力車用復(fù)合電源模型參數(shù)辨識及試驗驗證[D];吉林大學;2007年

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本文編號：458172