一种电动车多源系统协同运行控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车多源系统协同运行控制方法，属于车辆运行控制技术中的功率分配和能量管理技术领域。现有技术中，大多数运行控制策略存在超级电容释放和吸收能量不均衡、超级电容荷电状态(SoC)频繁到达上下限且无法自动恢复、直流母线电压不受控等问题。本发明专利技术提出的一种超级电容SoC自恢复和带直流母线电压内环的电动车多源系统协同运行控制方法。该方法利用二阶滤波器特性实现了动态过程前后超级电容SoC的自主恢复，无需设定特定的充电时间，避免了超级电容SoC频繁触及上下限。在传统单电流环控制的基础上，通过增加直流母线电压内环来构建“电流外环

【技术实现步骤摘要】
一种电动车多源系统协同运行控制方法


[0001]本专利技术属于车辆运行控制技术中功率分配和能量管理
，具体涉及一种电动车多源系统协同运行控制方法。

技术介绍

[0002]在现代社会中，电动车极大地便利了人们的出行和生活。电动车使用电能作为驱动能源，轻便快捷、绿色低碳、节能环保，已经成为许多人的首要出行选择。虽然锂电池、铅酸电池等化学型动力电池具有较高的能量密度，但低功率密度是其严重缺陷。电动车在启动、加速过程中有更大的功率需求，而当前市面上的电池功率密度远达不到电动车所需的功率密度，电动车的电机无法获得足够的转矩和动态输出特性，因此电动车在短时间功率输出场合难以实现快速启动和加速。与此同时，频繁的功率吞吐变化会导致动力电池加速老化，容量降低，寿命减短，并影响续航里程。
[0003]为解决上述问题，众多学者提出使用动力电池和超级电容构建多源系统作为电动车的能量源。超级电容具有高功率密度、长充放电寿命、宽工作温度范围、高可靠性等优点，与化学电池形成良好的特性互补关系。两种储能装置扬长避短，快速变化的高频功率由超级电容承担，缓慢变化的低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车多源系统协同运行控制方法，所述电动车多源系统由能量源、双向DC
‑
DC变换器、直流母线、负载、控制器和传感器组成，所述能量源由动力电池和超级电容共同构成，所述多源系统的结构为超级电容接口双向DC
‑
DC变换器的半主动结构；其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：(1)应用二阶高通滤波器将负载功率需求划分为高频部分和低频部分，这两部分功率需求分别转化为电池和超级电容需要响应的给定电流；(2)采用“电流外环”进行超级电容电流实时跟踪给定电流；(3)采用“电压内环”进行系统直流母线电压的辅助调节与控制。2.如权利要求1所述的一种电动车多源系统协同运行控制方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的二阶高通滤波器的表达形式为：其中H2‑
HPF
(s)是二阶高通滤波器传递函数，T1和T2是滤波时间常数。3.如权利要求1所述的一种电动车多源系统协同运行控制方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述的高频部分和低频部分的转化过程如下：(1)负载需求功率P
req
经过二阶高通滤波器，提取出高频分量P
SC
‑
req
；(2)所提取的高频功率分量P
SC
‑
req
与直流母线电压U
bus
相除得到超级电容支路的给定电流I
high
‑
SC
‑
ref
；(3)负载电流I
load
减去超级电容支路给定电流I
high
‑
SC
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，荆世宏，魏逸航，朱新山，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：