电动汽车复合储能系统的能量控制策略与仿真.pdf

电动汽车复合储能系统是一种创新的解决方案，旨在解决传统电动汽车仅依赖蓄电池作为单一能源导致的瞬时大电流充放电能力不足的问题。这种系统结合了蓄电池和超级电容的优势，通过一个双向DC/DC变换器实现两者之间的能量转换和优化管理。 蓄电池在电动汽车中主要承担储存和释放能量的任务，但由于其自身特性，无法快速响应大电流需求，这可能导致电池性能下降，缩短使用寿命。而超级电容则具有高功率密度和快速充放电的能力，但能量密度相对较低，不适合长时间存储大量能量。因此，将超级电容与蓄电池结合，能够形成互补，提高整体系统的充放电性能。 文章中提出了一种复合储能系统的能量管理策略，通过对系统工作模式的分析，设计出合适的控制算法来协调蓄电池和超级电容的充放电过程。在车辆需要瞬时大电流时，超级电容快速响应，减少对蓄电池的压力；而在稳定运行期间，蓄电池负责主要的能量供给，保持小电流输出，以保护电池并延长其使用寿命。 为了验证该策略的有效性，研究者使用CRUISE软件对基于复合储能系统的电动汽车进行了建模。CRUISE是一款广泛用于汽车动力系统仿真和性能评估的工具。研究人员构建了中国城市道路典型循环工况下的模型，模拟了实际驾驶条件，仿真结果证明了复合储能系统可以显著改善电动汽车的性能。 仿真结果显示，采用复合储能系统的电动汽车在面对瞬时大电流需求时，超级电容能够有效地进行大电流充放电，确保车辆的动力性能。同时，由于超级电容的介入，蓄电池能够在较小的电流下稳定输出，避免了因大电流充放电造成的电池损害，从而延长了电池的使用寿命。 总结来说，电动汽车复合储能系统的能量控制策略与仿真研究揭示了通过结合超级电容和蓄电池，可以提升电动汽车的能量管理效率，提高驾驶性能，并减少对蓄电池的损耗。这项技术对于推动新能源汽车的发展，特别是解决电动汽车续航里程和电池寿命问题具有重要意义，为未来的电动汽车设计提供了新的参考方向。