超级电容器及其复合储能系统荷电状态研究

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1、乂连毯＾大葦ＤＡＬＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＯｍＯＧＹＩ硕±享恆巧又ＭＡＳＴ巨民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ錢超级电容器及其复合储能系统荷电状态研究学科专业＿力隹动＿＿＿＿＿直立虫壬与虫奎抵成作者姓名进指导教师＿＿莉？邀搜答辨日期２鸟咱全ＪＪＩ＿硕±学位论文超级电容器及其复合储能系统荷电状态研究ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＧｒａｐｈｅｎｅＳｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ－－ａｎｄＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｅＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆ

2、ＨｂｒｉｄＥｎｅｒｔｏｒａｅｓｔ：ｅｍｇｙｇｙＳＳｇｙ作者姓名：季炳成学科、专业：电力电子与电力传动学号：２１２１３０２４指导教师：张莉教授完成日期：２０巧年５月２日乂途巧工丈緣ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中臣经注明引用巧容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，化不包含其他己申请

3、一学位或其他用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＇学位论文题目：穗旅嗦废藻诚戈霉令锦令滅爲爲取於么本＾镜：娘日期：从ｆ广年《月７日作者签名＇賊大连理工大学硕±学位论文摘要近年来随着能源危机和环境污染问题日益严峻，燃油交通工具面临着挑战，电动汽车成为解决此类危机的潜在选择，，但目前由于车载能量存储技术远未成熟其动力性能一Ｗ及续航里程无法满足市场消费需求。基于此，本文提出种石墨帰超级电容器的

4、制备ｔ－－方法，并对复合储能系统中超级电容器和裡电池的荷电状态（ＳｔａｅｏｆＣｈａｒ炉，ＳＯＣ）估算展开研究。一论文首先阐明了超级电容器的工作原理，根据其储能特性提出种氮惨杂石墨帰电极材料微波固相制备方法。并对所制备电极材料进行物理与电气性能研究，验证了其较高的相对表面积一、循环稳定性Ｗ及储能密度进步基于该电极材料制作出实验超级电；容器，其比电容在电流密度〇．５Ａ／ｇ和５Ａ／ｇ时分别为２０８．１７Ｆ／ｇ和１５７．３１Ｆ／ｇ，容量保持５．５７％．５Ａ／电流密度下进行５０００次循环充放电实验，其比电容存

5、留约为率为７，在０ｇ９８．５６％．，等效串联电阻约为０３２Ｑ。，根据电动汽车复合储能系统的储能原理其次，分别建立超级电容器和裡电池的电路模型，利用最小二乘法和卡尔曼滤波算法对模型参数进行在线辨识，然后根据无迹卡尔曼滤波算法完成其荷电状态在线估算。最后，搭建荷电状态估算系统实验平台，利用ＮＩＰＣＩ化２１高速数据采集卡与ＬａｂＶ圧Ｗ建立数据采集系统，然后采用Ｍａｔｌａｂ进行计算分析，分别对超级电容器和裡电池进行荷电状态完成在线估算。实验结果表明：超级电容器估算结果达到较高精确度，－０．９４而对于裡

6、电池全程估算误差变动区间为％，０．３４％，综合考虑准确性和计算量，［］；最小二乘法与２ＲＣ模型搭配获得最优结果，其估算误差在０．８５％］区间内，且系统鲁棒性能突出，可靠性高。实验结果验证了荷电状态估算系统的有效性，可为后续混合储能系统的控制策略提供了准确的荷电状态信息。关键词：氮惨杂石墨贿；超级电容器；缠电池；无迹卡尔曼滤波算法；荷电状态－Ｉ－超级电容器及其复合储能系统荷化状态研究ＴｈｅｅｓｅａｒｃｈｏｎＧｒａｈｅｎｅＳｕｅｒｃａａｃ－ｏｆ－ＲｐｉｔｏｒａｎｄＳｔａｔｅＣｈａｒｇｅ

7、ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｐｐｏｆＨｙｂｒｉｄＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＳｙｓｔｅｍＡｂｓ化ａｃｔＩｎｒｅｃｅ打ｔｅａｒｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｅｒｉｏｕｓｅｎｅｒｃｒｉｓｉｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉ巧ｕｅｓｔｈｅｙ，ｓｇｙ，ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌ巳ＥＶｈａｓｂｅｅｎｂｅｃｏｍｉ打ａ打ｅｘｃｅｌｌｅ打ｔｃａｎｄｉｄａｔｅｔｏａｌｌｅｖｉａｔｅａｎｄｅｖｅ打ｓｏｌｖｅ（）ｇｍＵ，ｔｈｅｓｅｒｏｂｅｍｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ化ｅｄｎａ

8、ｍｉｃｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｄｒｉｖｉｎｅａｅｃａ打ｔｍｅｅｔ化ｅｐｌ，ｙｐｇｇｍａｒｋｅｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｂｅｃａｕｓｅｔｈｅＨｙｂｒｉｄＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＳｙｓｔｅｍ（ＨＥＳＳ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｆａｒ