一种混合能量存储系统及自适应滑模控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合能量存储系统及自适应滑模控制方法。它包括蓄电池、超级电容、boost变换器、buck

【技术实现步骤摘要】
一种混合能量存储系统及自适应滑模控制方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车相关
，尤其是指一种混合能量存储系统及自适应滑模控制方法。

技术介绍

[0002]在新能源汽车的车载电源的选择中，电动汽车若采用单电源，如蓄电池，很难满足启动或加速时负载所需的尖峰功率，再生制动能量回收时效率也较低，且会缩短蓄电池的使用寿命。而超级电容有着比功率高、比能量大的突出优点，其响应速度快，将超级电容作为电动汽车的辅助储能单元，可以弥补蓄电池功率密度上的不足，再生制动能量也可通过超级电容进行回收。如果将蓄电池及超级电容相结合，构成混合储能系统，则能够满足电动汽车行驶过程中的复杂工况，电动汽车的行驶和续航能力也将得到极大的提升。
[0003]目前对于混合储能系统的研究成果，主要有三种类型：被动型，半主动型和全主动型。
[0004]被动型混合储能系统的蓄电池和超级电容并联后直接连接到直流母线，并不需要额外的电子元件，因此是最简单且成本最低的拓扑类型。然而，这种拓扑结构的性能欠佳，因为超级电容不能得到有效使用。
[0005]半主动型混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合能量存储系统，其特征是，包括蓄电池、超级电容、boost变换器、buck
‑
boost变换器和直流母排，所述的蓄电池与boost变换器连接构成主储能模块，所述的超级电容与buck
‑
boost变换器连接构成辅助储能模块，所述的主储能模块与辅助储能模块并联后与直流母排连接。2.根据权利要求1所述的一种混合能量存储系统，其特征是，所述的boost变换器包括电感L
h1
、三极管K1、二极管d1、二极管d2和电容C，所述蓄电池的正极连接电感L
h1
后分别与三极管K1的集电极和二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极分别和电容C的一端和直流母排连接，所述蓄电池的负极、三极管K1的发射极和电容C的另一端均与地连接，所述三极管K1的集电极连接二极管d2的阴极，所述三极管K1的发射极连接二极管d2的阳极。3.根据权利要求1所述的一种混合能量存储系统，其特征是，所述的buck
‑
boost变换器包括电感L
h2
、三极管K2、三极管K3、二极管d3和二极管d4，所述超级电容的一端连接电感L
h2
后分别与三极管K2的集电极和三极管K3的发射极连接，所述三极管K3的集电极和直流母排连接，所述超级电容的另一端和三极管K2的发射极均与地连接，所述三极管K2的集电极连接二极管d3的阴极，所述三极管K2的发射极连接二极管d3的阳极，所述三极管K3的集电极连接二极管d4的阴极，所述三极管K3的发射极连接二极管d4的阳极。4.一种混合能量存储系统的自适应滑模控制方法，其特征是，具体操作步骤如下：(1)根据混合能量存储系统的电路拓扑结构，总结混合能量存储系统的平均状态模型如下：如下：如下：其中，U
Bat
表示蓄电池电压，I
Bat
表示蓄电池输出电流，U
SC
表示超级电容电压，I
SC
表示超级电容电流，I0表示负载电流，U
dc
表示直流母线电压，τ1和τ
23
表示PWM的占空比信号，σ1、σ2及σ3表示模型中的未知参数；X1＝＜I
Bat
＞，X2＝＜I
SC
＞，X3＝＜U
dc
＞分别表示蓄电池电流、超级电容电流、直流母线电压的平均值；m1＝＜τ1＞，m
23
＝＜...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒寅笛，黄子俊，李庆宇，
申请(专利权)人：嘉兴南洋职业技术学院，
类型：发明
国别省市：