复合能量系统论文-王峰,罗玉涛

复合能量系统论文-王峰,罗玉涛

导读:本文包含了复合能量系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混合动力电动汽车(HEV),复合储能系统(HESS),锂离子电池,超级电容器

复合能量系统论文文献综述

王峰,罗玉涛[1](2019)在《基于电池寿命的复合储能系统参数优化及能量管理》一文中研究指出为延长锂离子电池的使用寿命,提出了一种复合储能系统(HESS)参数优化及能量管理方法。以某混合动力电动汽车(HEV)为目标,利用工况条件下电池寿命模型的动态规划算法,对一个复合储能系统HESS进行参数优化,得到最低成本下的锂离子电池和超级电容参数。以车速、整车功率需求、超级电容能量状态(SOE)为输入,设计了模糊控制器,对该HESS进行能量管理。对一个自行设计的样机进行了实验验证。结果表明:加入超级电容后,在新欧洲行驶循环(NEDC)、美国城市机动车行驶规程(UDDS)、欧洲经济委员会(ECE)等法规工况下,该电池寿命分别延长了18.0%、31.2%、38.3%,每km成本下降了17.2%。(本文来源于《汽车安全与节能学报》期刊2019年02期)

周美兰,冯继峰,张宇[2](2019)在《纯电动汽车复合储能系统及其能量控制策略》一文中研究指出针对纯电动汽车行驶里程不足、蓄电池使用寿命短等问题,研究了由蓄电池、超级电容和双向DC-DC变换器组成的复合储能系统。为实现能量的合理分配,分别制定了逻辑门限控制策略和模糊控制策略。利用电动汽车仿真软件搭建了整车仿真模型,从而进行仿真研究。得出复合储能系统中蓄电池电流、超级电容电流和蓄电池荷电状态特性曲线,并与蓄电池单独供电的仿真结果进行对比。为验证复合储能系统控制策略的可行性和有效性,搭建了复合储能系统实验平台,对纯电动汽车的驱动与制动过程进行实验研究。仿真和实验结果表明复合储能系统及其控制策略能有效地降低蓄电池充放电电流,回收制动能量,提高纯电动汽车行驶里程。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年05期)

徐王娟[3](2019)在《纯电动汽车复合电源系统及其能量管理策略研究》一文中研究指出面对石油资源存储量日益减少的问题以及越来越严格的汽车尾气排放标准,相较于传统燃油汽车,纯电动汽车在节能减排方面的优势已越来越凸显。但就当前纯电动汽车市场发展规模来看,其车用电池在功率密度、循环使用寿命和替换成本等方面仍存在很多不足。超级电容器作为一种新型能量存储元件,拥有高比功率、使用寿命长和快速充放电等优点,恰好能与车用电池在性能上形成优势互补。将车用电池与超级电容组合成复合电源系统(HESS),可利用两种能量存储元件的性能优势,弥补了单一电源所存在不足,为当前电动汽车电源储能系统提供了一种新的技术解决方案。设计科学、合理的复合电源系统及其能量管理控制策略,既保证了复合电源具备高效的工作性能,又可以最大限度地降低复合电源总成本。本文对复合电源系统在电动汽车上的应用进行研究,包括复合电源系统构型选择、系统部件特性分析、性能参数匹配设计、能量管理控制策略研究和试验仿真结果分析等,所研究内容有如下:(1)分析了复合电源拓扑结构类型及其组成部件特性,并在此基础上,为复合电源系统组成部件建立等效模型及相应的Simulink模型。依据原型整车设计要求并结合循环行驶工况,首先对车载电源系统性能需求进行了分析,并计算出在典型循环行驶工况下整车对电源系统性能需求统计,然后设计了一种基于典型循环行驶工况的复合电源参数匹配方法,其意义在于使复合电源参数配置能更好地适应车辆循环工况。(2)为合理、有效地控制复合电源的能量分配,首先对复合电源工作模式及其控制目标进行了分析,然后设计了基于模糊控制的复合电源能量管理策略,因模糊控制其在设计过程依赖专家经验,存在主观性强等问题。针对该问题,本文提出了一种基于布谷鸟搜索算法优化复合电源模糊控制的方法,保持控制规则不变,利用布谷鸟搜索算法对其隶属度函数进行优化,来提升模糊控制器性能,以获得全局控制最优。(3)在MATLAB/ADVISOR平台上,首先对单电源电动汽车整车模型进行二次开发应用,创建了复合电源电动汽车整车模型,然后对复合电源参数匹配及其能量管理策略进行仿真试验。试验结果表明,相较于单一电源电动汽车,载有复合电源系统的电动汽车能较好地提升整车动力性能;与传统的模糊控制策略相比,该方法有助于超级电容更好地发挥其工作潜力,有效降低电池输入输出功率,避免了频繁出现大电流对电池造成伤害,并且在整车能耗经济性方面得到了提高。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-01)

许国栋,李地红,张景卫,夏娴,王艳君[4](2019)在《基于模糊综合评价法和贴近度法的复合材料层合板低能量冲击损伤评定系统的设计》一文中研究指出为了能够较为准确的预测复合材料层合板在受到低能量冲击损伤的程度,本文运用了模糊综合评价法和贴近度法两种评定方法,建立了复合材料低能量冲击表面损伤信息与其损伤程度之间的联系。并基于Matlab及相关的软件设计出复合材料层合板低能量冲击损伤评定软件。试验结果表明设计软件在损伤程度评定方面有优越性,对于复合材料结构件遭受低能量冲击后的检测提供了一种新的思路和方法。(本文来源于《信息记录材料》期刊2019年03期)

冯继峰[5](2019)在《复合电源纯电动客车能量控制系统研究》一文中研究指出近些年来,我国经济虽已转入中高速发展阶段,但对能源的需求量仍然持续上升,原油的对外依存度即将步入70%,同时,由于大量化石燃料的燃烧,导致了全球气温上升、雾霾、酸雨等多种环境问题。因此,减少化石燃料的使用成为了当务之急。纯电动汽车以电能作为动力源,能够实现“零排放”,与传统汽车相比能够大大降低对环境的影响,符合节能减排的要求。因此,世界各国都将发展的目光集中到纯电动汽车上。但是,受到现有蓄电池技术的影响,纯电动汽车的续驶里程、动力性能、舒适性和安全性等多方面指标还无法与传统汽车相媲美,而且蓄电池还受到自身使用寿命、比功率等多方面的限制,纯电动汽车的发展遭受到了巨大的挑战。本文针对动力电池的性能缺陷,将其与超级电容、双向DC/DC变换器组成了复合储能系统,用超级电容充放电速度快、比功率高的优点对蓄电池的缺点进行弥补,从而提高纯电动客车的动力性能并延长其续驶里程。本文分析了各种动力电池的工作特性及优缺点,并对选定的磷酸铁锂电池进行了充放电实验和温度特性实验;详细分析了超级电容的工作原理,进行了不同倍率下的恒流充放电实验和恒功率放电实验;对双向DC/DC变换器的各种拓扑结构进行了分析,选择了双向半桥式DC/DC变换器;针对复合储能系统的四种连接方式,选择了最为经济、高效的锂电池被动、超级电容主动结构,并对其工作模式进行了详细制定,匹配了各部分参数。根据所设计的复合储能系统工作模式,制定了基于逻辑门限的功率分配策略和基于模糊控制的功率分配策略。在AVL CRUISE中搭建了带有复合储能系统的纯电动客车整车仿真模型,在中国典型城市道路工况和哈尔滨城市道路工况下对所制定的控制策略分别进行了仿真。仿真结果证明了所制定的功率分配控制策略的合理性,且模糊控制策略的效果更优。为验证纯电动客车复合储能系统模糊控制策略的可行性,搭建了纯电动客车驱动系统实验台架,进行了相关实验,实验结果与仿真结果相符,证明了所制定的基于模糊控制的功率分配策略合理且有效。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01)

陈湮佳[6](2019)在《燃料电池复合能源系统及能量管理发展综述》一文中研究指出燃料电池汽车自20世纪60年代诞生起,就经历了数个发展阶段,伴随着几乎每十年一个的发展周期。燃料电池在电堆技术、储氢技术、安全性和经济性等方面都有了质的飞跃,但在功率输出、燃料消耗等方面依然存在着难以突破的瓶颈。近年来,随着电动汽车的爆发式增长,一种全新的概念,即"燃料电池的混合动力"也应运而生。作为二者取长补短的产物,燃料电池的复合能源系统以及能量管理就成为当前全球燃料电池汽车领域研究的新热点。首先介绍了当前燃料电池混合动力系统的不同类型,并论述了各个系统的特点;然后对燃料电池混合动力系统的能量管理策略进行对比分析;最后针对当前发展现状提出了可能存在的问题和挑战,同时指出了未来发展的方向和机遇。(本文来源于《机电一体化》期刊2019年Z1期)

周圣哲,崔强,张懋源,夏国廷,王凯[7](2018)在《燃料电池汽车能量管理系统运用复合模糊逻辑控制的研究》一文中研究指出合理分配不同动力源的输出功率是燃料电池汽车能量管理的重要环节。针对"燃料电池+蓄电池(FC+B)"混合动力汽车,提出一种用复合模糊逻辑控制的能量管理策略。该策略根据负载需求功率、蓄电池当前荷电状态(stateofcharge,SOC)以及目标区SOC动态调整功率分配。通过MATLAB/Simulink对所提出的复合模糊逻辑控制进行验证。仿真结果证明,当蓄电池SOC适中时(以HSOC表示荷电状态值,当HSOC=60%时),SOC在复合模糊逻辑控制策略与功率追踪策略下变化基本相同,但前者的氢耗量减少0.54 g;当蓄电池初始SOC较低或较高时(分别以HSOC=39.8%和HSOC=80.2%为例),相较于功率追踪策略,该策略使蓄电池SOC逐渐接近目标区。运用复合模糊逻辑控制可以降低混合动力系统的总能耗,提高系统的效率,控制更加灵活,具有一定的实用价值。(本文来源于《发电技术》期刊2018年06期)

赵鹏宇[8](2018)在《基于原动机工作点调节的复合缸液压举升系统能量管理策略研究》一文中研究指出液压举升系统在工程中应用广泛,如液压挖掘机的机械臂驱动系统以及液压抽油机的抽油系统等。液压举升系统长期工作于周期性大负载工况,其消耗的能量占据了整机能耗的绝大部分。而传统液压举升系统能量回收效率较低,且负载波动剧烈,使得原动机工作点难以保持在高效区,导致工作过程中能量损耗较大,增加了运行成本。因此,采用高效能量回收系统回收液压举升系统制动动能和重力势能,开发液压举升系统能量管理策略以改善原动机工作点成为节能降耗的有效措施。现有液压举升系统大多已具备能量回收能力,起到了一定的节能降耗效果,但仍有改善的空间。本文以液压举升系统为研究对象,围绕系统的结构、特性及能量管理策略开展了研究工作。论文探讨了以复合缸作为执行器的液压举升系统原理,建立了液压举升系统的数学模型,分析了系统的动态特性及能量回收效率,并以此为依据提出了参数匹配方法。以液压挖掘机和液压抽油机为案例,分析了其液压举升系统负载特性,研究了原动机负载预测方法。在负载预测的基础上,分析了瞬时优化能量管理策略、动态规划能量管理策略以及基于遗传算法优化的模糊控制能量管理策略,通过调节原动机工作点提高液压举升系统效率。利用仿真分析和实验验证比较了能量管理策略的有效性,讨论了各能量管理策略的适用条件。本论文具体的研究内容如下:第1章概述了液压举升系统的组成及特点,阐述了应用于工程机械和石油机械的液压举升系统及其能量管理策略的研究进展,总结了液压举升系统结构和能量管理策略的发展方向,分析了本课题的研究背景及研究意义,介绍了本课题的主要研究内容。第2章探讨了一种基于复合缸的液压举升系统。该系统利用复合液压缸和蓄能器以压力能的形式回收执行器和负载势能,避免了能量转化过程的损失;采用闭式泵控系统以减少能量传递过程的损失;设计辅助驱动系统以调节原动机工作点,进而提高原动机效率。建立了液压举升系统各元件的数学模型,并据此得到仿真模型。第3章提出了一种基于系统动态特性和能量回收效率的参数匹配方法。利用仿真分析获得了不同复合液压缸直径和蓄能器容积下液压举升系统的动态特性和能量回收效率,即增大复合液压缸直径可改善系统动态响应,但影响了系统稳定性;增加蓄能器容积可增强系统稳定性,但系统动态响应变差。合理增加复合液压缸直径和蓄能器容积通常可在一定程度上减小原动机最大输出功率,并减小原动机的能量消耗。在参数匹配的基础上,以液压挖掘机和液压抽油机为案例,利用仿真分析获得了其在各自典型工况下液压举升系统的节能效果。由仿真结果可知,能量回收系统可显着降低液压举升系统最高工作压力、原动机最大输出功率和能量消耗。.第4章研究了一种基于神经网络算法的液压举升系统负载预测方法。针对液压举升系统的不确定性负载,选取泵进出口压力差和控制信号作为工作阶段的识别参数,利用神经网络算法获取液压举升系统作业过程中的动作,进而对工作阶段进行识别,并根据工作阶段识别结果对作业过程进行周期截断。利用叁次样条插值函数得到前若干周期原动机转矩变化曲线,通过迭加得到了下一工作周期的预测负载。以液压挖掘机为案例,建立了液压挖掘机举升系统的AMESim仿真模型,通过仿真得到了工作过程中原动机转矩、功率和液压系统压力等参数,并预测了其负载。由互相关分析可知,预测负载与实际负载相关程度较高,预测较准确。最后,通过实验验证了负载预测的可行性。第5章分析了基于原动机工作点调节的能量管理策略,包括瞬时优化能量管理策略、动态规划能量管理策略以及基于遗传算法优化的模糊控制能量管理策略,提出了基于遗传算法优化的模糊控制能量管理策略具有更好的节能效果。继续以液压挖掘机和液压抽油机为案例,对上述叁种能量管理策略进行仿真分析和实验验证。通过对比分析可知,叁种能量管理策略均可以调节原动机工作点,使其更集中于高效区,进而提高液压举升系统的效率。瞬时优化能量管理策略对于原动机最大输出转矩的控制效果较好,但对于原动机平均效率和系统总体效率提升不大。该策略计算量最少,且不需要对负载进行预测,适用于液压举升系统实时控制;动态规划能量管理策略可以减少更多的原动机能源消耗,获得较高的系统效率,但计算量最多,且对于负载预测准确性的依赖最强,虽然具有较好的节能特性,但应用于实时控制上的限制较大;基于遗传算法优化的模糊控制能量管理策略系统效率介于上述二者之间,该策略利用预测的负载对模糊算法进行优化,对不同工况的适应性较强,同时对于负载预测结果准确性的要求也较低,且系统效率优于瞬时优化能量管理策略。基于遗传算法优化的模糊控制能量管理策略更适用于液压举升系统。第6章概述了本论文的研究工作,总结了本论文的主要研究内容及创新点,并展望了下一步的研究方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-12-01)

秦国栋,岑豫皖,叶小华,黄建中[9](2018)在《破拆机器人负载敏感系统多臂复合动作能量回收研究》一文中研究指出破拆机器人臂系负载敏感系统具有功率自适应节能降耗、结构紧凑等特点,应用十分广泛。然而负载敏感系统中负载敏感泵流量压力仅与系统最大负载相适应,导致多臂复合动作时小负载回路上压力补偿阀能量损失较大。为进一步降低能耗,利用液压马达回收小负载回路压力补偿阀的能量损失,并带动液压泵将回收能量储存在蓄能器中,蓄能器回收能量通过扭矩耦合的方式回馈至主泵实现能量回收。通过AMESim建模仿真结果表明,增加能量回收系统可使复合动作能量回收利用率提升20%以上,系统阶跃响应与未安装能量回收的系统响应基本一致,且速度振荡减小改善了瞬态响应。(本文来源于《液压与气动》期刊2018年10期)

吴晓刚,侯维祥[10](2018)在《基于凸优化方法的复合储能系统能量管理》一文中研究指出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%。(本文来源于《汽车安全与节能学报》期刊2018年02期)

复合能量系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对纯电动汽车行驶里程不足、蓄电池使用寿命短等问题,研究了由蓄电池、超级电容和双向DC-DC变换器组成的复合储能系统。为实现能量的合理分配,分别制定了逻辑门限控制策略和模糊控制策略。利用电动汽车仿真软件搭建了整车仿真模型,从而进行仿真研究。得出复合储能系统中蓄电池电流、超级电容电流和蓄电池荷电状态特性曲线,并与蓄电池单独供电的仿真结果进行对比。为验证复合储能系统控制策略的可行性和有效性,搭建了复合储能系统实验平台,对纯电动汽车的驱动与制动过程进行实验研究。仿真和实验结果表明复合储能系统及其控制策略能有效地降低蓄电池充放电电流,回收制动能量,提高纯电动汽车行驶里程。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

复合能量系统论文参考文献

[1].王峰,罗玉涛.基于电池寿命的复合储能系统参数优化及能量管理[J].汽车安全与节能学报.2019

[2].周美兰,冯继峰,张宇.纯电动汽车复合储能系统及其能量控制策略[J].电机与控制学报.2019

[3].徐王娟.纯电动汽车复合电源系统及其能量管理策略研究[D].江西理工大学.2019

[4].许国栋,李地红,张景卫,夏娴,王艳君.基于模糊综合评价法和贴近度法的复合材料层合板低能量冲击损伤评定系统的设计[J].信息记录材料.2019

[5].冯继峰.复合电源纯电动客车能量控制系统研究[D].哈尔滨理工大学.2019

[6].陈湮佳.燃料电池复合能源系统及能量管理发展综述[J].机电一体化.2019

[7].周圣哲,崔强,张懋源,夏国廷,王凯.燃料电池汽车能量管理系统运用复合模糊逻辑控制的研究[J].发电技术.2018

[8].赵鹏宇.基于原动机工作点调节的复合缸液压举升系统能量管理策略研究[D].浙江大学.2018

[9].秦国栋,岑豫皖,叶小华,黄建中.破拆机器人负载敏感系统多臂复合动作能量回收研究[J].液压与气动.2018

[10].吴晓刚,侯维祥.基于凸优化方法的复合储能系统能量管理[J].汽车安全与节能学报.2018

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