超级电容在某款微型电动汽车的应用研究与分析

摘要

电动汽车在我国发展迅速，然而单电源电动汽车的比功率密度较低、续航里程较短等缺点限制其进一步应用。超级电容作为新兴的能源储存装置，其拥有较高的比功率密度，能够快速的进行充放电、循环使用寿命较长等特性，弥补动力蓄电池的不足，得到电动汽车行业的青睐。超级电容与动力蓄电池的优势互补，二者结合为复合电源，已经成为当下电动汽车研究主流趋势之一。 本文首先确定超级电容与DC/DC效率转换器串联的拓扑结构。然后对蓄电池、超级电容和DC/DC效率转化器特性进行分析，以某款电动汽车为研究对象，对其复合电源动力系统参数和型号进行匹配，应用Matlab/Simulink与ADVISOR软件构建复合电源动力系统仿真模块。根据电动汽车工作方式，设计了模糊控制策略及基于粒子群算法优化后的模糊控制策略。通过实车测试采集了南昌城市道路行驶工况数据，构建南昌城市循环工况；而后分别采用NEDC工况和南昌城市工况对整车性能进行仿真分析，该款电动汽车在采用复合电源后续航里程分别提升37.5%和54.7%，验证了整车动力参数匹配的正确和有效。针对NEDC工况和南昌工况，对单电源和复合电源蓄电池峰值电流和SOC值进行仿真分析，结果表明加入超级电容后蓄电池能够有效降低峰值电流和蓄电池SOC值的下降速率，而采用粒子群优化的模糊控制则能进一步降低蓄电池峰值电流和SOC下降速率，从而有效提升整车经济性。本文加入超级电容后整车性能得以提升，峰值电流降低，对该款电动汽车以后研究复合电源电动汽车提供一定指导。

目录

第一个书签之前