复合电源

摘要： 权重因子是影响代价函数的关键,并对复合电源功率分配具有较大影响。为使控制策略更加适合道路坡度、车速的时变特性,提出了基于模糊权重的复合电源模型预测控制策略。在建立、验证电池二阶Thevenin模型和超级电容器RC模型的基础上,基于模型预测理论建立了考虑坡度信息的复合电源模型预测控制方法;基于模糊控制原理,搭建了以速度、坡度信息为输入的权重系数模糊调节器,实现了模型预测权重矩阵进行自适应调整。仿真结果表明:基于fuzzy-MPC下的超级电容器回收制动总能量提升了9.1%;同时在上坡过程中,电池SOC变化量减小了25%,电容SOC变化量提升了16.7%,在下坡过程中,电池SOC变化量减小了45%,电容SOC变化量提升了21.3%。研究成果为考虑路况信息的复合电源功率分配、自适应、模型预测控制方法提供理论依据。

摘要： 针对氢燃料电池经济性和使用寿命等问题,利用AVL-Cruise和Matlab-Simulink软件搭建了复合电源系统整车模型;基于中国典型城市公交工况(CCBC)确定整车功率需求,采取功率跟随控制策略和模糊控制策略对整车经济性进行仿真。仿真结果表明:在锂离子动力电池SOC处于0.6~0.8时,模糊控制策略相较于功率跟随控制策略,氢燃料电池氢气消耗量降低7.8%,氢燃料电池在最佳效率区间的工作时间增加44.61%。该控制策略对延长氢燃料电池系统使用寿命和降低氢气消耗具有指导意义。

摘要： 复合电源集的多电源优势在新能源发电、储能、用能领域得到广泛应用,由于结构、性能及需求等特殊性,复合电源在使用过程中存在功率分配不合理的问题。为了解决上述问题,文中在传统的单模糊逻辑控制器的基础上增加一个模糊控制器,提出一种基于双模糊逻辑控制器的能量管理策略。该策略的第一个模糊控制器基于锂电池端电压和锂电池荷电状态对电池的电量进行综合衡量,提高估算锂电池电量状态的准确度;第二个模糊控制器以负载功率、光伏功率、超级电容SOC和锂电池电量状态作为输入,根据模糊规则输出锂电池功率分配系数,进行差额功率分配。通过Matlab/Simulink仿真平台对提出的能量管理策略进行验证。仿真结果表明,所提控制策略能够根据负载需求合理分配复合电源各单元的功率输出,有效地将锂电池充放电电流控制在一定范围内,验证了该策略的有效性。

摘要： 基于逻辑门限控制策略,将动力电池和带有理想开关的DC/DC变换器串联,并将串联后的系统与超级电容并联,形成新型复合电源系统,利用低成本小容量超级电容,增大充放电电压,减少系统线路上的能量损耗。同时,采用Matlab/Simulink仿真平台,搭建控制策略模型,结合基于ADVISOR2002建立的复合电源纯电动汽车模型,进行联合仿真。分析结果表明:所提出的新型复合电源能量分配控制策略明显提升了电池续航能力,降低了工作电流,能够有效地延长电池的使用寿命。

摘要： 为节约能源、降低排放,油电混合的混合动力汽车得到大力发展,作为电机的储能装置,传统的蓄电池功率密度低、循环寿命短,制约着混合动力汽车的发展。文章针对城市中运行的传统小型客车,首先根据整车的性能完成了电机和复合电源储能装置的匹配设计,通过DC-DC模块实现复合电源的功能,从而利用超级电容“削峰填谷”的特性,降低了频繁充放电对蓄电池性能的影响。其次,设计了基于发动机效率的模糊控制器,协调发动机与电机的转矩分配,实现发动机在高效区运行。最后,将各模块嵌入ADVISOR软件中,在城市工况下对整车性能进行仿真试验,验证了文章提出的基于模糊控制策略的复合电源后轴驱动混合动力客车的性能。

摘要： 针对电动拖拉机作业工况复杂,而基于优化的能量管理控制策略存在对工况依赖性强、控制滞后、不适合拖拉机作业实时控制的问题,制定3种典型的基于规则的能量管理策略,通过Amesim和Matlab/Simulink联合仿真。结果表明:在道路运输工况下,逻辑门限的控制策略的蓄电池输出电流比较平缓,内阻消耗最低,相对于单电源电动拖拉机,内阻消耗降低8.92%;在犁耕工况下,基于模糊的控制策略的蓄电池输出电流相对保持在较小的区间,而且内阻消耗也最低,相对于单电源电动拖拉机降低3.77%。研究表明,增强电动拖拉机能量管理策略的鲁棒性,才能有效地提高其经济性。

摘要： 针对复合电源电动汽车的功率及再生制动力的分配问题,(1)在UDDS道路工况下,分别采用双模糊控制和模糊-逻辑控制分配复合电源的功率。研究结果表明,采用双模糊控制的整体效果优于模糊-逻辑控制。(2)基于制动强度、车速、超级电容的SOC值和ECE法规等影响因素建立一种新的再生制动力的分配模型并制定相应的模糊控制器分配车轮的制动力。结果表明:改进后的制动力分配方式使得电池的SOC值在单个UDDS工况下比改进前增加0.01;超级电容的SOC值增加0.2;电池受到的电流冲击最大减小了15A。

摘要： 装载机能耗高、排放差,研究装载机新能源技术具有重要意义。结合装载机工况特性提出了燃料电池与超级电容联合驱动的电源系统,围绕复杂工况下燃料电池和超级电容系统动态模型的实时工况数据进行自适应能量管理策略研究。设计了复合电源拓扑结构与动力传动方案,建立装载机复杂工况下系统多状态模型,基于Haar小波理论对整车系统进行功率分流,提出模糊逻辑能量管理策略动态平衡需求功率中的低频分量,采用粒子群算法对控制系统进行优化。仿真结果显示:载荷功率经过最优阈值3层Haar小波处理后,功率变化大幅度减缓,有效提升燃料电池系统的寿命;模糊逻辑控制器输出的燃料电池功率曲线变化光滑,超级电容SOC值处于设定区域内,提高复合电源系统的综合效率;经过粒子群算法优化控制器后,燃料电池输出平均功率同比下降约5%,超级电容SOC值在约0.6达到动态平衡状态,改善了装载机的动态响应和稳定性。

摘要： 蓄电池循环寿命短、充放电效率低等缺陷制约了纯电动汽车储能系统的发展,将蓄电池与超级电容器组合成复合电源系统,并采用合理的能量管理控制策略,充分发挥两类能量源的优势,能有效降低纯电动汽车的能量消耗、提高储能系统的使用寿命.根据复合电源的工作方式设计了模糊逻辑能量管理控制策略,采用遗传算法对模糊控制器隶属度函数参数进行了优化.通过MATLAB与ADVISOR联合仿真,结果表明,经遗传算法优化后的能量管理控制策略能够显著降低系统的总能耗,提高制动能量回收效率,改善蓄电池放电状态,并提高储能系统的使用寿命.

摘要： 为考虑未来行驶车速和道路坡度对整车需求功率的影响,本文中基于交通信息融合对现有复合电源能量管理策略进行优化.首先采用MATLAB/Simulink搭建复合电源仿真模型,而基于交通拥堵情况和行驶车速类型提出了未来短时间车速变化趋势判定方法;接着结合道路坡度和车速变化趋势,设计了可基于交通信息自动修正超级电容输出功率的模糊控制器.最后,在能获取交通信息的前提下,采用该模糊控制器,对基于自适应小波变换-模糊控制的能量管理策略进行优化.结果表明,基于交通信息优化后的控制策略可进一步发挥复合电源的优势,使复合电源的能量消耗减少约2.3％,电池循环寿命提高约2.96％.

摘要： 为满足对蓄电池-超级电容复合电源的性能仿真,通过分析蓄电池-超级电容并联工作原理,利用汽车仿真软件ADVISOR对复合电源进行二次开发.本文给出了复合电源二次开发的结构模型,并提出了模型内部各模块的开发方法.在并联混合动力汽车上对复合电源进行仿真分析.仿真结果表明:对复合电源的二次开发是可行的,且蓄电池-超级电容联合供电使得蓄电池峰值功率得到明显改善.

摘要： 根据国内某型混合动力汽车用镍氢动力电池组的试验结果,提出了将镍氢电池和超级电容在能量和功率方面的优势相结合的复合电源设计思路,对适合的系统连接形式、控制方法进行了介绍,通过仿真分析,对复合电源的性能优势及整车的节能潜力进行了量化计算及说明。

摘要： 本文比较分析了蓄电池和超级电容器作为能量源在混合动力汽车应用中各自的优势和缺点；介绍了复合电源的理念；讨论了复合电源总体方案的最佳选择，并给出了一种实用的复合电源方案及其工作过程分析；最后，通过实验验证了方案的可行性。

摘要： 针对某轻型混合动力汽车的具体结构形式,以MATLAB/SIMULINK环境下的ADVISOR软件为仿真平台,应用模糊控制技术,制定了相应的模糊控制规则,建立了模糊逻辑控制策略。在不同典型循环工况下,通过电辅助控制策略和模糊控制策略对整车燃油经济性的对比分析,验证了模糊逻辑控制策略具有更好的燃油经济性。同时建立了复合电源模型,并制定了相应的控制策略。仿真结果表明,避免了电池的大电流充放电和提高制动能量回收率。

摘要： 当前环保问题和节能问题正日益受到重视,因此,电动公交车在很多国家已成为优先发展的公共交通工具。本文简要地介绍了电动公交车用各种化学电源的性能,并分析电动公交车用各种化学电源方案的特点,从中得出了超级电容电动公交车将有着广阔的推广应用前景。

摘要： 当前环保问题和节能问题正日益受到重视,因此,电动公交车在很多国家已成为优先发展的公共交通工具。本文简要地介绍了电动公交车用各种化学电源的性能,并分析电动公交车用各种化学电源方案的特点,从中得出了超级电容电动公交车将有着广阔的推广应用前景。

摘要： 当前环保问题和节能问题正日益受到重视,因此,电动公交车在很多国家已成为优先发展的公共交通工具。本文简要地介绍了电动公交车用各种化学电源的性能,并分析电动公交车用各种化学电源方案的特点,从中得出了超级电容电动公交车将有着广阔的推广应用前景。

摘要： 当前环保问题和节能问题正日益受到重视,因此,电动公交车在很多国家已成为优先发展的公共交通工具。本文简要地介绍了电动公交车用各种化学电源的性能,并分析电动公交车用各种化学电源方案的特点,从中得出了超级电容电动公交车将有着广阔的推广应用前景。

摘要： 本实用新型涉及新型电源复合滤波电路，包括集成差共模滤波器、抑制高频的共模滤波电路和滤低频的LC滤波电路；集成差共模滤波器的A极与共模滤波电路的一电源引脚以及LC滤波电路的一电源引脚均电连接；集成差共模滤波器的B极与共模滤波电路的一接地引脚以及LC滤波电路的一接地引脚均电连接；应用本申请的方案，利用集成差共模滤波器和滤低频的LC滤波电路连接组合形成π型滤波架构，共模滤波电路弥补了π型滤波架构无法简易实现滤高频的问题，而集成差共摸滤波器则弥补了共模滤波电路与π型滤波构架之间差共模共存频段噪声抑制能力差的缺点，达到了能够实现从KHz到GHz的滤波效果。

摘要： 本发明公开了一种复合电源的分频控制方法、分配控制装置及复合电源，该方法根据当前时刻的总线电压以及总线期望电压输出负载参考总电流；再计算出超级电容的能量状态SOE，并根据超级电容的能量状态SOE计算出超级电容的电流分配比例；然后，利用超级电容的电流分配比例获取滤波器的截止频率；最后，利用滤波器对负载参考总电流进行滤波得到低频电流分量、高频电流分量，以及将低频电流分量作为锂电池的参考电流，将高频电流分量作为超级电容的参考电流，并对复合电源进行分频控制。其中，通过控制超级电容电流的分配比例来控制超级电容的SOE变化，限制超级电容充入或放出的功率，有效地避免超级电容过度充放电。

摘要： 本发明涉及一种复合电源及其控制方法及使用复合电源的电动车。复合电源包括功率型储能单元、能量型储能单元、延时启动PTC热敏电阻单元和延时启动NTC热敏电阻单元，延时启动PTC热敏电阻单元和功率型储能单元串联构成第一串联电路，延时启动NTC热敏电阻单元和能量型储能单元串联构成第二串联电路，第一串联电路和第二串联电路并联，该并联电路的两端构成复合电源的正极和负极。控制方法为：利用PTC热敏电阻和NTC热敏电阻的电阻‑温度特性及电流‑时间特性，使设备处于大功率脉冲工况时由功率型储能单元供电，处于小功率巡航工况时由能量型储能单元供电。本发明有效避免两种电源单一使用时存在的缺陷，性能优良，可靠性高。

摘要： 本发明公开了一种复合电源模块及复合电源均衡系统。该复合电源均衡系统包括电池管理模块、电容器管理模块、均衡控制模块和复合电源模块。该复合电源模块包括：均衡电路、电池模组和电容器模组，电池模组和电容器模组并联；电池模组包括串联的电池单元，电容器模组包括串联的电容器单元，均衡电路包括：双向DC/DC转换器和/或均衡开关对(包括正极均衡开关和负极均衡开关)；电池单元、电容器单元的正极通过各自对应的双向DC/DC转换器的正极或正极均衡开关与第一均衡电流线连接，电池单元和电容器单元的负极通过各自对应的双向DC/DC转换器负极或负极均衡开关与第二均衡电流线连接。本发明实现了复合电源中各电源单元电压的均衡。

摘要： 本发明公开了一种复合电源的分频控制方法、分配控制装置及复合电源，该方法根据当前时刻的总线电压以及总线期望电压输出负载参考总电流；再计算出超级电容的能量状态SOC，并根据超级电容的能量状态SOC计算出超级电容的电流分配比例；然后，利用超级电容的电流分配比例获取滤波器的截止频率；最后，利用滤波器对负载参考总电流进行滤波得到低频电流分量、高频电流分量，以及将低频电流分量作为锂电池的参考电流，将高频电流分量作为超级电容的参考电流，并对复合电源进行分频控制。其中，通过控制超级电容电流的分配比例来控制超级电容的SOE变化，限制超级电容充入或放出的功率，有效地避免超级电容过度充放电。

摘要： 本发明提供一种复合电源、使用该复合电源的供能系统及电动汽车，其中复合电源具备多个一级直流供能装置和二级直流供能装置，多个二级供能装置互相串联，一级供能装置与二级供能装置之间一对一地通过单向或者双向DC-DC转换器相连接。使用该复合电源的供电系统及电动汽车采用动力电池和超级电容作为一级直流供能装置和二级直流供能装置，通过使用多个转换器，将DC-DC转换器的工作电压降低，能够提高DC-DC转换器工作频率，进而提高DC-DC转换器工作效率，解决了现有技术复合电源中DC/DC转换器体积过大、成本过高、能量转化效率低、潜在故障危险大等问题。

摘要： 本发明涉及一种复合电源及其控制方法及使用复合电源的电动车。复合电源包括功率型储能单元、能量型储能单元、延时启动PTC热敏电阻单元和延时启动NTC热敏电阻单元，延时启动PTC热敏电阻单元和功率型储能单元串联构成第一串联电路，延时启动NTC热敏电阻单元和能量型储能单元串联构成第二串联电路，第一串联电路和第二串联电路并联，该并联电路的两端构成复合电源的正极和负极。控制方法为：利用PTC热敏电阻和NTC热敏电阻的电阻-温度特性及电流-时间特性，使设备处于大功率脉冲工况时由功率型储能单元供电，处于小功率巡航工况时由能量型储能单元供电。本发明有效避免两种电源单一使用时存在的缺陷，性能优良，可靠性高。

摘要： 本发明公开了基于最大功率检测的脉冲能源电源电路和复合电源电路及系统，整流电路：对脉冲能源装置输出的电源进行整流；最大功率储能电路：采用与脉冲能源装置阻抗匹配的一级储能器件连接于整流电路的整流后侧，用于对连续多周期脉冲进行蓄电能、并在蓄电能达到最大输出功率时、受控后释放蓄电能到供电储能电路；采样电路N：用于对最大功率储能电路进行采样后为控制电路N提供采样信号；基准电源：用于为控制电路N提供基准信号和供电电源；控制电路N：用于根据采样信号和基准信号对开关电路N进行控制；开关电路N：用于控制供电储能电路N接地回路的导通或断开，供电储能电路N：用于作为负载的供能电源。

摘要： 一种功率型与储能型锂电组成的复合电源及电动汽车复合电源，该复合电源系统包括功率型锂电池和储能型锂电池，功率型锂电池通过可控开关B组成的线路与储能型锂电池通过可控开关A组成的线路并联，功率型锂电池通过可控开关B组成的线路与储能型锂电池通过可控开关A组成的线路并联后一端与电池管理系统连接，另一端与电流缓冲器连接，电池管理系统、可控开关A和可控开关B分别连接到整机控制器。电流缓冲器与电机驱动器连接，电机驱动器与电机连接，整机控制器是整车控制器，电机驱动器、油门和刹车分别与整车控制器连接。解决目前复合电源系统中电压平台不一致、自放电严重，价格昂贵等技术问题，提高整车的行驶性能和安全性。

摘要： 本实用新型提供一种复合电源、使用该复合电源的供能系统及电动汽车，其中复合电源具备多个一级直流供能装置和二级直流供能装置，多个二级供能装置互相串联，一级供能装置与二级供能装置之间一对一地通过单向或者双向DC-DC转换器相连接。使用该复合电源的供电系统及电动汽车采用动力电池和超级电容作为一级直流供能装置和二级直流供能装置，通过使用多个转换器，将DC-DC转换器的工作电压降低，能够提高DC-DC转换器工作频率，进而提高DC-DC转换器工作效率，解决了现有技术复合电源中DC/DC转换器体积过大、成本过高、能量转化效率低、潜在故障危险大等问题。