超级电容在某款微型电动汽车的应用研究与分析

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文超级电容在某款微型电动汽车的应用研究与分析学位申人：李志坚学科专业：机械工程指导教师：李骏教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰

2、写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________

3、日期___________主要符号说明主要符号说明nmax电机最高转速，r/min；Pmax峰值功率，kW；Tmax峰值扭矩，N·m；Pr额定功率，kW；Tr额定转矩，N·m；Cp_w整车功率需求确定蓄电池池容量，Ah；SOCbat蓄电池剩余电量百分比Ubat蓄电池电压，V；SOCuc超级电容剩余电量百分比；Uuc超级电容电压，V；Preq电机需求功率，kW；Pbat蓄电池提供功率，kWPuc超级电容提供功率，kW；Kuc超级电容功率分配因子；I摘要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

4、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

5、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

6、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。关键字：电动汽车，复合电源，模糊控制策略，粒子群优化，工况实验IIABSTRACTResearchandAnalysisofSuperCapacitorApplyinginAMicro-electricVehicleABSTRACTElectricvehiclesdeveloprapidlyinourcountry,howeverthepromotionofelectricvehiclesisrestri

7、ctedbythedisadvantagessuchaslowspecificpowerdensityandshortcruisingrangeofelectricvehiclepowerbatteries.Asanewenergystoragedeviceisfavoredbytheelectricvehicleindustry,supercapacitorshavethecharacteristicsofhighspecificpowerdensity,fastchargeanddischarge,andlongcyclelifean

8、dothercharacteristics,tomakeupforthelackofpowerbatteries.Theadvantagesofsupercapacitorsandpowerb