2023.21科学技术创新KLQ6856车型锂电池/超级电容复合储能系统过充放优化与自适应控制策略赵超培(江苏理工学院,江苏常州)传统内燃机汽车的销售和使用是目前空气污染和能源消耗等环境问题的主要原因之一[1],因此,应推广新能源使用方面的政策,加快新能源汽车研发进程[2]。新能源汽车飞速发展得益于电池储能技术不断提高,从而满足续航里程这一必要条件。目前电动汽车的能源是电池组来提供的[3]。用于电动汽车上的电池是锂电池,这种电池由于其具有重量较轻、能量密度高、功率大、自放电缓慢等特点[4-5],逐步代替了传统铅酸电池成了电动汽车的主要储能元件。但是,锂电池工作始终处于频繁大功率放电的状态,会遭受不可逆转的容量损耗以及寿命减少,从而使得锂电池组难以有效发挥其潜能[6]。为有效解决上述问题,提出了超级电容与动力电池构成的复合储能装置[7]。付菊霞等人[8-9]研究了混合储能系统的发电功率波动和补偿发出功率和需求功率之间差额,证实了混合储能系统在减小蓄电池的容量、降低其放电深度、延长蓄电池寿命以及减低系统投资成本上的作用。1锂电池/超级电容混合动力系统模型1.1车辆参数其中,整车质量为10244kg,迎风面积A(m2)为8.2m2,风阻系数CD为0.7,车长8545mm,车宽2480mm,车高3300mm;驱动电机额定功率/峰值功率为80kw/155kw,最大转速为2800r/min,最大转矩为2150N;超级电容模块的基本参数:最大电压VSC_M,max(V):25;容量CSC_M(F):140;储存能量(kJ):54.88。表1LiFePO4电池单体的基本参数1.2锂电池建模本文采用锂电池模型是基于空载电压Ebatt,电池电流ibatt,内阻为rbatt建立的模型,其中,Ebatt分为充电空载电压Ebattcha和放电空载电压Ebattdis,即(1)(2)作者简介:赵超培(1996-),男,硕士研究生,研究方向:新能源汽车与运用。摘要:本文针对KLQ6856电动客车,设计了锂电池-超级电容混合动力汽车的能量管理系统(EnergyManagementSystem),设计了根据超级电容荷电状态变化而对客车工况的自适应过充过放协调控制策略。针对传统能量管理办法中蓄电池和超级电容的过充和过放问题进行分析,提出14种基于状态的自适应控制策略,同时,引入超级电容SOC上下限值,使锂电池尽可能地稳定在合理区域,避免锂电池出现过度充放电现象。根据实车模型在Matlab/Simulink环境下建立了仿真模型,实验结果可以说明,本文提出的自适应控制策略能够更好地保护电池。关键词:锂离子电池;超级电容;能量管理系统;SOC;Matl...