基于cruise的复合电源能量管理系统研究_朱福顺

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1、第30卷第1期计算机仿真2013年1月文章编号:1006－9348(2013)01－0219－04基于CRUISE的复合电源能量管理系统研究111，21朱福顺，何洪文，林逸，何银(1．北京理工大学机械与车辆学院，北京100081;2．北京汽车研究总院，北京100176)摘要:研究电动车用复合电源能量管理系统设计问题。为将复合电源技术应用于电动汽车上，以动力电池作为主要能源、超级电容作为负载调控的方式，利用Cruise软件搭建了装用复合电系统的电动汽车整车模型;继而基于工况下整车的功率需求，开展复合电源系统的参数匹配工作，并最终在Simulink软件上进行了能量管理系统的开发，建立装有复

2、合电源系统的电动车辆整车仿真模型。进行联合仿真结果表明，相比单一动力电池系统，复合电源系统可以有效地降低动力电池的大电流冲击，优化电源系统的工作效率，提高系统的制动回收效率，延长动力电池的使用寿命。关键词:动力电池;超级电容;复合电源;能量管理;电动汽车中图分类号:U469．7文献标识码:BStudyonEnergyManagementSystemforHybridPowerSystemBasedonCRUISE111，21ZHUFu－shun，HEHong－wen，LINYi，HEYin(1．SchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstitute

3、ofTechnology，Beijing100081，China;2．BeijingAutomotiveTechnologyCenter，Beijing100176，China)ABSTRACT:Theenergymanagementsystemforhybridpowersystem(HPS)usedinelectricvehicleswasstudiedbasedontheCruise/Simulinksoftware．ForsupplyingtheHPSforelectricvehicles，themodelofelectricvehiclee-quippedwithHPSwas

4、builtbyCruisesoftwarewhentakingtheprinciplesthatthebatteryisusedforthemainpowersourceandtheultracapacitorworksasaloadbalance．Andthen，basedonthevehicle’spowerdemand，theparame-tersofthepowersystemwerematchedandtheenergymanagementsystemwasdeveloped．TheresultsbasedontheCruiseandSimulinksoftwareco－si

5、mulationshowthatHPS，whichmayavoidthebigcurrentimpactonthebatterywellandsignificantlyoptimizetheoperationefficiencyofHPS，improvethebrakingregenerativeefficiencyandex-tendsthebattery’slifespanbetter，comparedwithbatteryonlypowersystem．KEYWORDS:Battery;Ultracapacitor;Hybridpowersystem(HPS);Energyman

6、agement;Electricvehicle1引言容组成复合电源使用，可使动力电池组和超级电容的优势得面对以石油为代表的不可再生能源即将枯竭以及污染到互补，获得良好的比功率和比能量特性，成为有效的解决给人类赖以生存的环境带来的严峻挑战，加速开发和推广应途径。［5］用以电动汽车为代表的新能源汽车已成为全球共识，新能源为降低复合电源系统的开发成本，何洪文等人通过将［1－3］汽车被确定为我国七大战略性新兴产业之一。动力电动力电池和超级电容直接并联的方式开展了复合电源系统池作为新能源汽车的瓶颈技术之一备受关注，尤其在插电式的研究，显著地降低了大功率对动力电池的冲击，提高了系混合动力汽车上的使

7、用，目前满足纯电动汽车使用的高比能统的经济性，但是仅依靠内阻进行电流分配会导致两个动力量动力电池组和满足混合动力汽车使用的高比功率动力电电源的不可控以及难以实现与发动机等其它动力源的协调池组均难以独立满足插电式混合动力汽车对动力电池组兼［6］工作;ShuaiLu等人提出能量流动控制管理方法将超级电［4］顾功率和能量的双重需求。因此，将动力电池组和超级电容与改进后的电机控制器相连来调控超级电容的工作电压，然后将动力电池并入母线的方案，并对电源系统