电动汽车复合储能系统的功率分配优化研究

以带有半主动复合储能系统构型的纯电动客车作为研究对象,提出了一种以最小电池耗能及电池功率变化作为目标函数的凸优化方法。在中国哈尔滨城市公交道路工况的基础上,对所提优化方法与基于规则的功率分配策略进行能效及电池功率变化的对比分析。仿真结果表明,在中国哈尔滨城市公交道路工况条件下,采用所提凸优化功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别为93.46%和98.81%,电池功率的均方差为5.3153 k W,较之基于规则的功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别提高了0.74%和0.26%,电池功率均方差降低了46.91%。基于此功率优化分配方法能够有效的改善电动汽车的运行特性。

基于凸优化方法的复合储能系统能量管理

为了延长动力电池的使用寿命并提高电动公交客车的整体运行能效,提出了一种以超级电容充放电深度作为优化目标的凸优化方法,以解决带有半主动复合储能系统的电动客车的能量优化分配问题。在中国城市公交道路工况的基础上,从综合能效、动力电池输出功率均方差及容量衰减方面,对比分析了本优化方法与基于规则方法的功率分配策略。结果表明:基于凸优化功率分配方法的综合能效为84.2%,动力电池输出功率的均方差为10.3 k W。在40℃条件下,100个循环工况后动力电池容量衰减为0.40%。较之基于规则的功率分配方法,本文方法的综合能效提高了0.4%,动力电池输出功率的均方差降低了52.8%,容量衰减降低了53.6%。