关键词：纯电动汽车;;复合储能系统;;参数匹配;;控制策略;;交通信息
摘 要：近几年,随着环境污染与能源危机的凸显,纯电动汽车发展迅猛。然而动力电池作为纯电动汽车的主要能量源,目前仍旧受成本、循环使用寿命、能量密度和功率密度无法兼顾等问题制约,是纯电动汽车难以普及化的关键因素之一。本文以复合储能系统纯电动汽车为研究对象,进行了复合储能系统的参数匹配和控制策略研究,以期明确复合储能系统应用价值和提升车辆寿命周期内动力源经济性。具体研究内容如下:(1)分析了动力电池、超级电容和双向DC/DC变换器的工作特性,确定了复合储能系统构型方案,建立了包含磷酸铁锂电池半经验容量衰减模型的复合储能系统仿真模型。(2)在满足常用典型循环工况对复合储能系统性能要求的前提下,以UDDS作为参数匹配的基本工况,建立了以电池单体数目、超级电容单体数目和基本规则控制策略门限值为优化变量,以车辆寿命周期内动力源总成本为优化目标的复合储能系统参数匹配和控制策略联合优化方法,并分析了复合储能系统在不同类型循环工况下的应用潜力。(3)分析了常用复合储能系统模糊逻辑控制器的缺点并进行了改进。以动态规划算法对常用典型循环工况进行了控制序列寻优,从中提取相关信息制订了自适应规则控制策略;分析了极限学习机在复合储能系统功率分配应用中的可行性,在对其输入变量进行相关分析和平均影响值筛选的基础上,利用动态规划最优控制序列对极限学习机模型进行训练,设计了基于极限学习机的瞬时功率分配策略。对比分析了所提三种控制策略。(4)针对现代导航系统在汽车应用中越来越普遍的现象,构建了包含交通拥堵状况和道路坡度信息的循环工况,设计了基于K均值聚类与交通拥堵状况相结合的未来车速趋势判断方法,结合未来道路坡度信息,设计了根据交通信息自动修正超级电容输出功率的模糊逻辑辅助控制器。当不能获取交通信息时,采用基于当前功率需求的瞬时功率分配策略;当能够获取交通信息时,采用基于当前功率需求的瞬时功率分配策略作为主控制器,模糊逻辑控制策略作为辅助控制器优化超级电容输出功率分配系数。
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取