1、在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下,新能源汽車(chē)的發(fā)展得到了各國(guó)政府和汽車(chē)企業(yè)的重視。混合動(dòng)力汽車(chē)兼具內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛和電動(dòng)車(chē)輛的優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)前的技術(shù)條件下最有發(fā)展優(yōu)勢(shì)。車(chē)用儲(chǔ)能系統(tǒng)是混合動(dòng)力汽車(chē)的關(guān)鍵部件之一,其性能對(duì)汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性有十分重要的影響。目前常用的動(dòng)力電池為鎳氫電池和鋰離子電池,這兩種電池都存在大電流充放電能力不強(qiáng),循環(huán)壽命較短的問(wèn)題。鋰離子超級(jí)電容器是一種新型的混合型超級(jí)電容器,它既有功率密度高和循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),又具

2、有比一般的雙電層超級(jí)電容高得多的能量密度,很適合作為混合動(dòng)力車(chē)用電源。為了最大限度地發(fā)揮鋰離子超級(jí)電容的優(yōu)勢(shì),必須對(duì)其進(jìn)行有效的管理和控制。由于鋰離子超級(jí)電容的能量密度與鎳氫電池或者是鋰離子電池相比還有一定的差距,因此需要提高其荷電狀態(tài)(SOC)估算精度,以提高整體的可用能量。
　　為了了解鋰離子超級(jí)電容的充放電特性,在專(zhuān)用大功率動(dòng)力電池組綜合試驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)其進(jìn)行了一系列試驗(yàn),對(duì)其容量特性、內(nèi)阻特性、充放電倍率特性還有單體間的一致性

3、等進(jìn)行了分析?；趯?shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并結(jié)合鋰離子超級(jí)電容本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文建立了一種實(shí)用的等效電路模型,用脈沖放電試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),用最小二乘法擬合出該等效電路的模型參數(shù)。在Matlab中建立了仿真模型,在不同使用工況下對(duì)模型的精確性進(jìn)行了驗(yàn)證。與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明,模型具有較高的精度,能比較準(zhǔn)確地反映鋰離子超級(jí)電容的動(dòng)態(tài)特性。
　　由于混合動(dòng)力車(chē)用超級(jí)電容的單體數(shù)目較多,本文采用對(duì)超級(jí)電容組整體進(jìn)行建模的方法來(lái)估算其SOC值,

4、然后再根據(jù)單體的一致性情況對(duì)SOC進(jìn)行修正。本文充分利用電流積分法短時(shí)間內(nèi)具有較高精度和鋰離子超級(jí)電容SOC-OCV曲線(xiàn)接近線(xiàn)性的特性,分別從電流角度和電壓角度估算SOC,并用一個(gè)加權(quán)因子將二者結(jié)合起來(lái)。在基于電壓的SOC估算中,分別考慮了擴(kuò)展的OCV法和集員濾波法,取得了良好的效果。在不同工況下對(duì)SOC算法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明該算法具有較高的精度。
　　最后根據(jù)車(chē)用需求完成了超級(jí)電容管理系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用freescal