城市轨道交通车载混合储能系统的控制策略及容量优化配置研究

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 常见的各种储能方式及其特点

1.3.1 蓄电池储能

1.3.2 飞轮储能

1.3.3 超级电容储能

1.3.4 锂电池储能

1.4 论文的主要内容

第二章 混合储能系统主电路结构及储能元件电路模型

2.1 混合储能系统的功能

2.2 混合储能系统主电路拓扑结构的选择

2.2.1 被动式拓扑结构

2.2.2 锂电池组被动级联拓扑结构

2.2.3 超级电容器组被动级联拓扑结构

2.2.4 主动式拓扑结构

2.3 混合储能系统的组成

2.3.1 锂电池模块特性分析

2.3.2 超级电容模块特性分析

2.3.3 双向DC/DC变换器工作原理与拓扑结构选取

2.4 混合储能系统主电路的参数计算

2.4.1 混合储能系统容量的计算

2.4.2 续流电感L的计算

2.4.3 稳压电容C1的计算

2.4.4 开关管的选型

2.5 本章小结

第三章 混合储能系统主电路建模与控制策略研究

3.1 混合储能系统等效电路工作原理

3.2 双向DC/DC变换器数学模型

3.2.1 Buck状态下的数学模型

3.2.2 Boost状态下的数学模型

3.3 车载混合储能系统控制策略研究

3.3.1 车载混合储能系统能量流动过程

3.3.2 车载混合储能系统控制策略

3.3.3 综合控制策略中PI控制器的设计

3.4 车载混合储能系统控制策略仿真分析

3.4.1 预充电回路的原理与设计

3.4.2 仿真结果与分析

3.5 本章小结

第四章 城轨车辆车载混合储能系统的容量优化配置

4.1 容量优化配置问题分析

4.2 容量优化配置模型

4.2.1 优化目标函数

4.2.2 优化配置约束条件

4.3 优化模型求解算法

4.3.1 量子比特编码

4.3.2 量子旋转门

4.4 优化配置输入参数与仿真分析

4.4.1 优化配置输入参数

4.4.2 仿真结果分析

4.5 本章小结

第五章 车载混合储能系统的整体结构及其仿真分析

5.1 车载混合储能系统整体控制策略

5.2 仿真平台的搭建

5.2.1 牵引变电所模型

5.2.2 城轨列车模型

5.2.3 超级电容器组储能模块等效模型

5.2.4 锂电池组储能模块等效模型

5.2.5 混合储能系统整体模型

5.3 仿真结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结

6.1 主要工作回顾

6.2 本课题今后需进一步研究的地方

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢