本文關(guān)鍵詞：雙源無軌電車的能量管理策略研究　出處：《北京交通大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：發(fā)展新能源公交車是解決當(dāng)下環(huán)境污染和能源短缺問題的一個(gè)重要途徑,雙源無軌電車以其環(huán)保、節(jié)能、動力性能好等優(yōu)點(diǎn)得到了快速發(fā)展。北京市已有利用現(xiàn)有無軌電車資源,結(jié)合電動汽車技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙源無軌電車在無線網(wǎng)路段利用車載動力電池脫網(wǎng)行駛的應(yīng)用。然而,目前動力電池功率密度低、循環(huán)壽命短等問題嚴(yán)重影響了無軌電車脫網(wǎng)行駛時(shí)的動力性和續(xù)駛里程。超級電容具有功率密度高、充放電速度快、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn),與鋰電池組成混合儲能系統(tǒng)作為無軌電車的車載動力源,在無軌電車線網(wǎng)運(yùn)行時(shí)由超級電容提供峰值功率,減小電網(wǎng)的負(fù)荷壓力,在脫網(wǎng)運(yùn)行時(shí)利用超級電容不僅可以減小大電流充放電對電池的傷害,而且可以提高整車的動力性能,并且極大限度的回收制動能量,延長車輛的續(xù)駛里程。本文首先分析了當(dāng)前作為車載動力源的各種動力電池和超級電容的性能特點(diǎn),對比了各自的性能優(yōu)勢和不足,依據(jù)無軌電車的性能特點(diǎn),選取鋰電池和超級電容組成混合儲能系統(tǒng)作為無軌電車的車載動力源；隨后,對鋰電池、超級電容、雙向DC/DC變換器的特性進(jìn)行分析,在MATLAB/simulink中搭建其等效模型,并通過高功率脈沖充放電仿真對混合儲能系統(tǒng)的充放電性能進(jìn)行測試；然后,分析了帶鋰電池-超級電容混合儲能系統(tǒng)的雙源無軌電車動力系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu),從車輛牽引力和需求功率兩個(gè)方面分析雙源無軌電車的動力性能,并介紹了幾種典型的循環(huán)工況；其次,根據(jù)整車的動力性能要求,對無軌電車動力系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)匹配及優(yōu)化；最后,本文對雙源無軌電車的能量管理策略進(jìn)行了深入研究,采用基于動態(tài)規(guī)劃的全局優(yōu)化控制策略對整車進(jìn)行能量管理,通過ADVISOR仿真軟件進(jìn)行二次開發(fā)得到整車仿真模型,對動態(tài)規(guī)劃法優(yōu)化控制策略和基于規(guī)則的控制策略進(jìn)行仿真對比分析。仿真結(jié)果表明,動態(tài)規(guī)劃能量管理策略能夠更好的利用超級電容的優(yōu)點(diǎn),降低了電網(wǎng)的峰值功率,使鋰電池功率輸出比較平穩(wěn),并且更加有效的回收制動能量,減小了能量消耗,提高的整車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。此外,本文通過動態(tài)規(guī)劃法得到的控制結(jié)果制定了模糊控制規(guī)則,設(shè)計(jì)出模糊控制器,并通過仿真驗(yàn)證了模糊控制策略的有效性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U482.2

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本文編號：1321430