当前位置: 首页 > 学术论文 > 新能源汽车 > 正文

混合动力汽车用复合电源参数匹配与控制策略研究

关注热度:116   来源:新能源学术论文  作者:于远彬
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:汽车工业所带来的能源短缺与环境污染问题越来越受到世界各国政府的重视。当前,许多政府、世界知名的汽车企业和科研机构纷纷研制开发低能耗、低排放,且能满足现代使用性能要求的新型汽车。混合动力汽车应运而生,由于它可以结合内燃机汽车和电动汽车的优点,达到低污染和低能耗的目的,成为当代国际电动汽车开发的热点和潮流之一。 在过去的几年里,混合动力汽车技术有了很大的发展,但混合动力汽车对电源技术却提出了极高的要求,蓄电池由于低温工作性能差、循环寿命有限、大电流充放电困难等缺陷成为制约混合动力汽车发展的关键问题。 超级电容是近年来发展起来的一种新型储能装置,具有功率密度高、寿命长、使用温度宽及充电迅速等优异特性,非常适用于车辆加速、刹车或爬坡时的高功率需求。 蓄电池和超级电容组成的复合电源可以把蓄电池的大能量密度和超级电容的高功率密度结合起来,超级电容来满足车辆峰值功率的需求,蓄电池则可在超级电容放电完后为其充电,达到减少蓄电池体积和延长蓄电池寿命的目的。 本文在研究了蓄电池和超级电容的充放电特性及影响因素后,用蓄电池和超级电容组成了复合电源系统,设计了控制策略,并通过Matlab/Simulink对复合系统进行了建模和脉冲功率循环实验,验证了复合系统具有优良的脉冲充放电特性。把充分发挥超级电容“削峰填谷”的作用作为目的,依据整车性能要求制定了控制策略;依据混合动力整车对电源系统中功率和总能量需求,以及对电源系统重量、造价等的限制,对复合系统的参数进行了优化;本文选择并联轿车为基本车型,以Advisor软件为仿真平台,对整车进行了城市和高速循环仿真实验,通过与单纯蓄电池为电源的整车仿真结果对比,得出以下结论:复合系统可以在原来以纯电池为电源的混合动力车的基础上进一步提高整车的燃油经济性,其原因有两个,一是复合系统的整体效率高于原镍氢电池;二是采用复合系统的整车可以更大程度地回收整车运行期间的制动能量。但燃油经济性的提高很大程度上依赖于仿真工况的选择。通过计算分析,用相同数量但容量较小的电池组成的复合系统在造价方面可以节约一半以上。同时复合 WP=62 系统还可以有效地解决原电池系统的低温启动难和瞬间响应问题。 文本在原混合动力系统研究的基础上,为蓄电池—超级电容组成的复合电源的匹配形式、参数设计以及评价指标还有复合系统的模型的建立奠定了基础,针对电源中超级电容器输出特性软的特点,研究了电容器输入输出电流的控制方法还有电容器控制器的开发,文中提到的原则、得出的结论和控制策略有待进一步深入的研究并结合实验来完善。
【关键词】:超级电容 复合系统 混合动力 参数匹配 控制策略 仿真模型 削峰填谷
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U469
【目录】:
  • 第一章 绪论6-14
  • 1.1 混合动力汽车及其发展趋势6-13
  • 1.1.1 为什么要发展混合动力汽车6-7
  • 1.1.2 现阶段混合动力汽车的发展趋势7-11
  • 1.1.3 复合电源的优势11-12
  • 1.1.4 国内发展状况12-13
  • 1.2 复合电源研究的意义13
  • 1.3 本文主要研究内容13-14
  • 第二章 电源特性介绍及复合系统设计14-32
  • 2.1 蓄电池特性及影响因素14-16
  • 2.1.1 蓄电池的充放电特性14-15
  • 2.1.2 蓄电池的温度特性15
  • 2.1.3 蓄电池的容量特性15-16
  • 2.2 超级电容储电原理及充放电特性16-21
  • 2.2.1 超级电容的储电原理16-18
  • 2.2.2 超级电容模型建立18-19
  • 2.2.3 超级电容充放电特性19
  • 2.2.4 超级电容的温度特性19-20
  • 2.2.5 超级电容的循环寿命特性20
  • 2.2.6 超级电容器的电量状态信号的检测20-21
  • 2.3 蓄电池-超级电容性能对比21-23
  • 2.4 复合系统性能分析23-31
  • 2.4.1 复合系统模型建立23-25
  • 2.4.2 复合系统控制25-26
  • 2.4.3 1000W放电脉冲工况性能分析26-29
  • 2.4.4 2000W高功率脉冲充放电实验性能分析29-31
  • 2.5 本章小结31-32
  • 第三章 复合系统设计及控制策略32-42
  • 3.1 复合系统的连接形式32-33
  • 3.2 复合系统元件选型33-35
  • 3.3 复合系统的控制策略35-39
  • 3.3.1 复合系统工作状态匹配36-37
  • 3.3.2 电池、电容盈亏电分析及充放电控制37-39
  • 3.3.2.1 电池电量检测及充放电控制37-38
  • 3.3.2.2 电容电量检测及充放电控制38-39
  • 3.3.2.3 电池组放电功率限制及变化率限制39
  • 3.4 DC/DC逆变器控制39-40
  • 3.5 复合电源系统算法研究40-41
  • 3.6 本章小结41-42
  • 第四章 复合系统参数匹配及仿真结果分析42-55
  • 4.1 复合系统的匹配参数优化42-44
  • 4.2 复合系统的控制参数匹配44-46
  • 4.2.1 蓄电池、超级电容电量状态控制参数44
  • 4.2.2 电容充放电功率系数fchg44-45
  • 4.2.3 电容能量利用系数K45-46
  • 4.2.4 电池功率最大变化率46
  • 4.2.5 电池组最大放电功率46
  • 4.3 仿真结果分析46-54
  • 4.3.1 循环工况的选择46-47
  • 4.3.2 仿真软件说明47-49
  • 4.3.3 其他仿真参数的选择49
  • 4.3.4 仿真结果分析49-54
  • 4.3.4.1 燃油经济性分析51-52
  • 4.3.4.2 动力性分析52-53
  • 4.3.4.3 成本及重量、尺寸对比53-54
  • 4.4 本章小结54-55
  • 第五章 全文总结55-57
  • 参考文献57-60
  • 致谢60-61
  • 摘要61-63
  • Abstract63-65


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

电-电复合电源与功率分配控制的建模仿真研究    蓝正升;邹焕青;

超级电容器应用于电动摩托车研究与实现    郭凤仪;杨宁;董讷;

车载复合电源设计理论与控制策略研究    于远彬

纯电动大客车复合电源系统能量管理关键技术研究    胡春花

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

微型电动轿车制动能量回收技术研究与开发    梁力艳

混合电源匹配设计与控制技术研究    彭锋彬

复合电源的参数匹配与控制策略研究    李福文

混合动力车用复合电源控制策略的研究    刘博

燃料电池与超级电容器混合驱动系统的研究与仿真    李晶晶

应用超级电容的轮胎式集装箱起重机节能特性研究    常晓清

燃料电池混合动力汽车多能源系统仿真分析与控制    刘彬娜

混合动力车用复合电源模型参数辨识及试验验证    张倩

电动汽车关键技术    倪颖倩

电动汽车续驶里程及其影响因素的研究    陈勇,孙逢春

电动汽车发展的背景及面临的关键问题    刘权彬

燃料电池电动汽车用DC/DC变换器方案    张洁萍,张逸成,姚勇涛,孔繁虹,肖明

电动汽车能量存储技术概况    程夕明,孙逢春

高比功率复合电源    张宜楠,胡树清,杜志忠

国内外混合动力电动汽车开发动态及发展趋势    王军,申金升

燃料电池及其相关技术在汽车领域的应用与研究    刘翔海

应用于超级电容器的碳纳米管电极的几个特点    马仁志,魏秉庆,徐才录,梁吉,吴德海

电化学电容器中炭电极的研究及开发 I.电化学电容器    戴贵平,刘敏,王茂章,成会明

超级电容器在混合电动车上的研究进展    熊奇,唐冬汉

超级电容器聚苯胺电极材料的研究进展    杨蓉;康二维;崔斌;谢钢;蒋百灵;

碳纳米管涂层红外发射率的研究    王志锋;史秀梅;余宗宝;李国斌;

纯电动汽车的评价方法研究    陈勇;

掺锂聚苯胺/活性炭超级电容器电极材料的制备及电性能    毛定文;田艳红;

电动车辆设计中的匹配理论研究    何洪文,余晓江,孙逢春

捷联惯导系统非线性误差补偿的随机采样法    郁光辉,刘晓光,戴亚平,陈家斌

纯电动汽车能耗经济性评价体系初步探讨    王震坡,姚利民,孙逢春

基于超级电容器的混合动力装置设计与应用    靳添絮;陈杰;白永强;王海杰;

微型混合动力车的研究概况及趋势    刘嘉;李理光;吴志军;邓俊;

基于超级电容器储能的直流DVR装置的研发    尹虎臣;林少伯;刘建伟;韩民晓;李文涛;

基于复合电源HEV电力驱动系统的研究    张好明;王应海;

我国储能产业发展现状、机遇与挑战    李雷;杨春;谢晓峰;

二次调节静液传动节能技术在位能回收和重新利用中的应用    姜继海;刘晓春;刘海昌;C.N.Okoye;

复合材料飞轮电池的研究发展现状与展望    孟志华;王继辉;王侃;

复合材料飞轮电池的研究发展现状与展望    孟志华;王继辉;王侃;

超级电容器电极材料研究进展    周建新;沈湘黔;

介绍一种新型电容器——双电层电容器    杨颂;梁磊;郭鹏义;杨耕;

电动汽车的电效率优化问题    牛晨;陈旸;郭鹏义;杨耕;

电动汽车(EV)与电气驱动技术    陈钢;孙跃;苏玉刚;

酚醛树脂为原料制备双电层电容器用电极材料的工艺研究    张琳;李步广;刘洪波;张红波;何月德;

磁浮电源与悬浮控制系统的耦合作用研究    张鼎

面向产品工程化的混合动力客车设计方法研究    杨钫

微网谐波振及电压暂降的评估与控制    雷之力

飞轮储能技术及其在电力系统控制中的应用研究    吴晋波

用于超级电容器的金属氧化物及其复合电极材料的制备与性能研究    郎俊伟

基于介孔碳载体的高容量超级电容器复合电极材料的制备及性能研究    张晶

超级电容器用新型电极材料的研究    王新宇

超级电容电池用炭类负极材料制备及性能研究    杨娟

电化学超级电容器多孔碳电极材料的研究    刘海晶

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究    汪贵平

锂离子电池组智能管理系统研究    赵庆川

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

导电高分子修饰活性炭电极的制备与电化学性能研究    刘兰

导电聚苯胺在超级电容器中的应用研究    邹武元

超级电容器用纳米二氧化锰的制备及电化学性能研究    杨艳静

混合动力汽车电机驱动控制的研究    尤磊

电极材料孔结构与离子特性的相关性研究    宋文华

分级纳米结构的聚苯胺及其复合物的制备与电化学性能    姜遵群

纳米多孔结构镍基复合膜电极的电化学法制备及其赝电容性能    孔德帅

基于ADVISOR的多能量源HEV仿真软件二次开发及应用研究    李宁

混合电动汽车的技术现状    杨为琛,孙逢春

燃料电池电动客车动力系统结构及控制系统研究    杨良会,何洪文,孙立清,王志新

基于Kalman滤波的镍氢动力电池SOC估算方法    吴红杰;齐铂金;郑敏信;刘永喆;

BFC6100-EV电动大客车动力传动系统参数设计    李军求,孙逢春,张承宁,李红林,何洪文

电动汽车能量管理系统的研究    南金瑞,王建群,孙逢春

基于超级电容器的混合动力装置设计与应用    靳添絮;陈杰;白永强;王海杰;

一种车用动力型蓄电池的建模仿真研究    龚庆杰,黄海燕,李建秋

超级电容器在直流电力系统中应用研究    耿建明;胡安;肖飞;

电动汽车的再生制动研究    赵会强;刘怀智;陈安红;

公共汽车制动能量回收系统的研究与设计    田惠儒

混合动力电动汽车制动能量回馈系统分析    殷承良;彭栋;

燃料电池汽车用DC/DC变换器及其控制策略的研究    姚勇涛;任恒良;孔繁虹;王迪;李卫华;张剑飞;

软开关双向DC-DC变换器的研究    陈刚

电动汽车建模与仿真的研究    张翔

双向DC-DC变换器的研究    张方华

混合动力客车整车控制策略及总成参数匹配研究    刘明辉

超级电容器直流储能系统分析与控制技术的研究    张慧妍

基于混合动力与能量回收的液压挖掘机节能研究    张彦廷

车载复合电源设计理论与控制策略研究    于远彬

电动汽车控制策略研究    邹积勇

液压挖掘机混合动力系统的控制策略与参数匹配研究    肖清

应用超级电容的工程机械混合动力系统仿真研究    徐立

HEV车载复合电源系统的控制策略优化研究    汪江卫

微型纯电动汽车电驱动控制系统的设计与研究    周振超

微型纯电动汽车电池管理系统的设计    李娜

混合动力电动汽车驱动系统参数优化匹配    余晨光

串联式混合动力电动客车动力系统建模与仿真    汪新云

PWM加相移控制的双向DC/DC变换器    赵川红

智能充电装置及其控制技术    郭丽芳

纯电动汽车整车能量建模与仿真分析    刘清虎

公交汽车节能环保的测控技术研究    曹雪莲

电动车动力蓄电池实验建模研究    王贵明

基于FPGA的超级电容器均衡充电电路设计与实现    封世领;刘强;李志强;

HEV车载复合电源系统控制策略优化研究    张丹红;汪江卫;刘开培;苏义鑫;

并联混合动力汽车复合电源控制策略的研究    张京明;任殿波;崔淑梅;宋宝玉;

电动机再生电能回收技术研究    蒋志坚;郭百泉;

电动车用新型复合电源系统的设计    周翔;杨林;羌嘉曦;蔡亦山;

城市公交车机电复合制动能量回收系统研究    邹政耀;陈晓东;金佳骏;

基于硬件在环仿真的复合电源能量管理研究    朱福顺;何洪文;何银;

基于CRUISE的复合电源能量管理系统研究    朱福顺;何洪文;林逸;何银;

基于目标工况的复合电源混合动力客车优化匹配    王庆年;曲晓冬;于远彬;

纯电动汽车复合电源系统仿真研究    陆建康;杨正林;何小明;谭捷;岳崇会;

轮胎式集装箱门式起重机节能技术研究综述    朱建学;付为刚;濮德璋;

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究    汪贵平

质子交换膜燃料电池系统建模及其控制方法研究    李奇

混合动力液压挖掘机势能回收系统的基础研究    林添良

纯电动汽车电液复合再生制动研究    刘志强

混合动力轿车驱动工况下防滑与侧向稳定性控制算法研究    晁黎波

纯电动大客车复合电源系统能量管理关键技术研究    胡春花

城市轨道交通地面型超级电容储能系统关键技术的研究    邓文豪

带超级电容的燃料电池电动汽车的优化配置和优化控制研究    王慧云

基于ADVISOR的多能量源HEV仿真软件二次开发及应用研究    李宁

基于功率分配的车载超级电容储能系统控制策略的研究    王德伟

混合动力轿车用复合电源参数匹配与优化设计研究    刘杰

HEV车载复合电源系统的控制策略优化研究    汪江卫

燃料电池混合动力叉车驱动系统建模与仿真    查正钢

纯电动汽车动力系统研究    张同

基于GPS及公共通信网络的嵌入式设备在物流安全应用中的设计与实现    张海洋

Plug-in HEV复合电源系统参数匹配及控制策略研究    孙静霞

钠/氯化镍高能电池    曹佳弟

锂离子电池最新动态和进展——第九届国际锂电池会议简介    陈立泉

燃料电池汽车(FCEV)的现状及开发动向    阿布里提·阿布都拉

空间用Cd-Ni与H_2-Ni电池的比较    檀立新,胡树清,李金章

千法级超级电容器的制备    刘志祥,张密林,闪星,董国君

碳纳米管电化学储能的研究进展    林克芝,徐艳辉,任伟,张倩,王晓琳

MH-Ni电池的发展现状与展望    谭玲生,汪继强

电动汽车用动力型MH-Ni电池开发动向    詹锋,蒋利军

燃料电池现状与未来    衣宝廉

阀控式密封铅酸蓄电池的发展    胡信国,王金玉,董保光,王宇波,王路,童一波

基于特征参数在歌唱比赛评分方法中的研究    黄仁;吴国章;程平;

充电式混合动力电动汽车动力系统的参数匹配    武小兰;王军平;曹秉刚;边延胜;

基于荧光灯简易模型的电子镇流器频率特性分析    徐红梅;

电控PPVI柴油机喷射系统参数匹配    左承基,欧阳明高

纯电动大客车超级电容器参数匹配与实验    李军求,孙逢春,张承宁,李红林

风电提水系统及参数匹配    朱艳香;刘志璋;霍天强;郭茂丰;

某型纯电动汽车动力系统参数匹配研究    刘灵芝;张炳力;汤仁礼;

基于燃料电池和超级电容的混合驱动系统参数匹配与仿真    徐大伟;周荣;

一种混联式混合动力客车动力系统参数匹配    熊伟威;舒杰;张勇;殷承良;姜杰峰;陈彦雷;

纯电动汽车动力匹配与仿真    彭涛;

浅谈汽车仪表参数匹配    韩静;姬园;

低频振动攻丝参数匹配的专家系统的研究    吴金妹;陈学永;周宝焜;

基于模糊神经网络的振动攻丝工艺参数优化匹配的研究    吴金妹;陈学永;王贵成;

基于模糊神经网络的振动攻丝工艺参数优化匹配的研究    吴金妹;陈学永;王贵成;

振动攻丝工艺参数优化匹配专家系统的研究    陈学永;王贵成;吴金妹;

几何实体模型的参数化驱动再生方法研究    徐有忠;石华强;潘双夏;冯培恩;

混合动力系统在液压挖掘机上的应用研究    肖清;王庆丰;林添良;胡宝赞;龚文;

多吸声层的声特性和参数匹配    安俊英;徐海亭;

球磨机与分级机在硅微粉生产线中的应用与配合    张景杰;

汽车轻量化技术-管件内高压成形工艺参数的智能优化    黄灿彰;薛克敏;周林;

康佳冰箱全面发力    贾书哲

华北钻二依靠技术优势打造优质工程    李兵通讯员 王洪升

“黑白”混战:康佳挑起冰箱行业节能战    新宇

冰箱打响“后世界杯”节能战    郑隆

冰箱业遇冷整合加速    本报实习生 向辉

康佳冰箱,本质回归 节能和保鲜的完美结合    何新

康佳冰箱今夏发力    广龙

大港采油一厂多管齐下抓能耗    记者 刘国安特约记者 胡莉丽

浅谈投影机使用的细节问题    河北省乐亭县新寨高中 闫立谦

双良产品扬威奥运场馆    顾耀武冯雪莲

混合动力汽车动力总成参数匹配方法与控制策略的研究    郑维

混合动力汽车动力总成参数匹配方法与控制策略的研究    郑维

车用永磁同步电机的参数匹配、协调控制与性能评价研究    王伟

混合动力汽车复合储能系统参数匹配与控制策略研究    于海芳

液压挖掘机混合动力系统的控制策略与参数匹配研究    肖清

混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究    王冬云

搅拌装置参数优化的研究    赵悟

混合动力城市客车控制策略与试验研究    王保华

电磁馈能悬架阻尼特性研究    刘松山

金属带式无级变速传动系统匹配控制研究    罗勇

增程式电动汽车动力系统参数匹配与控制技术研究    杨兴旺

增程式纯电动车动力系统参数匹配与优化研究    呼和

增程式电动汽车动力总成参数匹配及控制策略研究    焦磊

并联混合动力电动汽车参数匹配与控制策略研究    刘建春

基于辅助动力单元和动力电池特性的增程式电动车参数匹配研究    侯惟俣

混联混合动力客车的参数匹配与控制策略研究    巴特

燃料电池电动汽车动力系统参数匹配与优化研究    陈智家

DCT混合动力汽车的构型分析、参数匹配及优化控制研究    李治萱

电动汽车动力系统的参数匹配及优化研究    孙涛

增程式电动汽车动力系统参数匹配及基于遗传算法的传动比优化研究    李俊伟

 
关键词: 超级电容

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言