一種混合動(dòng)力客車(chē)能量存儲(chǔ)裝置的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、混合動(dòng)力客車(chē)具有較好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。但是動(dòng)力電池作為目前混合動(dòng)力車(chē)輛的主要儲(chǔ)能裝置，存在比功率較低，且無(wú)法承受大倍率充放電的缺陷。針對(duì)上述問(wèn)題，本文開(kāi)展了研究工作：
　　首先針對(duì)復(fù)合儲(chǔ)能裝置的動(dòng)力電池、超級(jí)電容、DC/DC變換器等組成部件的充放電、容量、內(nèi)阻等特性，分析了各部件特性對(duì)儲(chǔ)能裝置的影響。其次圍繞優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和NSGA-II優(yōu)化算法，給出了優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)流程，淺析了NSGA-II優(yōu)化算法的尋優(yōu)過(guò)程

2、，為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的奠定了理論基礎(chǔ)。
　　從復(fù)合儲(chǔ)能部件特性分析出發(fā)，以車(chē)速為主要控制依據(jù)，以減少電池承受的充放電電流為目的，結(jié)合當(dāng)前車(chē)速、功率需求、電池電容當(dāng)前狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的性能等參數(shù)，提出了一套邏輯門(mén)控制策略，確定了車(chē)輛在使用純電驅(qū)動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)三種不同的工作模式時(shí)的能量分配方法。
　　分析復(fù)合儲(chǔ)能裝置各部件的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了儲(chǔ)能部件的連接模式。以某插電式12米一級(jí)踏步城市客車(chē)為研究對(duì)象，進(jìn)行復(fù)合儲(chǔ)

3、能裝置的參數(shù)匹配運(yùn)算。在此基礎(chǔ)上，利用Isight軟件結(jié)合NSGA-II遺傳算法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化計(jì)算，得出了最優(yōu)解集。根據(jù)儲(chǔ)能裝置的工作特點(diǎn)和實(shí)際設(shè)計(jì)需求，選定了一種優(yōu)化方案。
　　基于Matlab/Simulink軟件，綜合超級(jí)電容模塊、電池模塊、駕駛員模塊、行駛工況模塊等的原理框圖，建立了整車(chē)仿真模型，使用中國(guó)典型城市道路工況對(duì)優(yōu)前述優(yōu)化方案進(jìn)行驗(yàn)證。在匹配運(yùn)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，試制出了一套復(fù)合儲(chǔ)能裝置樣機(jī)，通過(guò)迪卡龍電池綜合性