混合动力汽车用混合能量存储系统的设计

【摘要】：针对动力电池在混合动力汽车中频繁大功率充放电的问题,采用了电池和超级电容并用的能量存储系统,利用超级电容高功率特性来改善储能系统的性能。本文研究了电池与超级电容直接并联和主动并联两种混合能量存储系统,后者采用零电流转换软开关直流变换器来连接超级电容和电池。在Matlab Simulink平台建立零电流转换软开关直流变换器的动态模型、超级电容和电池模型,并在AVL Cruise中进行仿真。结果表明:直接并联方案不能充分发挥超级电容的能力;而主动并联方案降低了纯电动工况和制动能量回收工况下电池的峰值电流,电池端电压变化范围缩小,能量效率比单一电池的能量存储系统提高了14.92%。另外,由于采用了模糊PID控制算法,改善了动态响应性能。 【作者单位】： 上海交通大学汽车电子控制技术国家工程实验室;
【关键词】： 混合动力汽车 电池/超级电容混合能量存储系统 直流变换器 零电流转换软开关 模糊PID控制
【分类号】：U469.7
【正文快照】： 前言电池技术是电动汽车发展的核心技术。电池的能量密度性能直接影响纯电动汽车的续驶里程,限制了其大规模的应用推广。在混合动力汽车中,电池的能量密度不是主要问题。在中度和强混混合动力汽车中,低速时采用纯电动驱动,高速时电机助力。为减少发动机怠速工况,采用电机起动

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