電動汽車能源管理系統(tǒng)建模與控制策略

電動汽車有2個能源，即主能源與輔助能源。主能源具有高能量密度，而輔助能源具有高功率密度。主能源提供連續(xù)的能量，當負荷增加時輔助能源提供剩余的功率。此外，輔助能源還能夠儲存再生制動產(chǎn)生的能量，使車輛能夠更加高效地行駛。燃料電池技術的發(fā)展和更高的儲能技術使電動汽車在汽車行業(yè)中得到了應用。燃料電池集成了輔助能源（如電池或超級電容）可滿足車輛的負荷需求。

近些年來，電動汽車由于燃料電池有很好的性能應用前景和清潔的能量來源，將其作為基本的能量來源。但是，燃料電池的動態(tài)性能較差，其單獨使用在加速或突然上坡，減速或突然下坡時不能滿足快速變化的負荷要求。因此，電動汽車使用主能源時需要與輔助能源進行恰當?shù)慕M合。通過使用傳統(tǒng)的線性控制技術能夠解決主能源和輔助能源間的使用問題。然而，轉換器和燃料電池具有非線性動力學特性，線性控制器只能工作在一定的工作點。因此，使用了動態(tài)進化控制器和基于李雅普諾夫的控制策略。在電動汽車中，輔助能源與主能源在主線直流電壓中通過合理的轉換器拓撲并聯(lián)。轉換器參數(shù)的選擇主要是緊湊性、靈活性、高效性和可靠性。本文分析的是有主能源的升壓斬波電路和有輔助能源的降壓-升壓斬波電路。

介紹了一個先進的控制策略，能夠在瞬態(tài)負荷條件下保持恒定的主線直流電壓。同時，提出了完整的主能源的升壓斬波電路建模和輔助能源的降壓-升壓斬波電路建模。此外，還在循環(huán)工況下討論了動態(tài)進化控制器和基于李雅普諾夫的控制策略。

刊名：Perspectives in Science（英）

刊期：2016年第1期

作者：Hitesh sharma et al

編譯：楊昆