增程式电动汽车复合储能系统控制策略研究

赵令聪，孙宾宾，张铁柱，赵玉祥

(山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博 255000)

增程式电动汽车在车载储能系统电能充足时，以纯电动汽车方式运行；在复杂工况运行特别是需求功率较大的工况，如果仅仅采用动力电池组提供电能，难以满足驱动电机的功率需求，必须开启増程器(APU)发电[1]。高频负载需求会导致APU 工作点的剧烈变化，而本车采用的APU 为一种新型的约束活塞内燃直线发电装置，由于其结构复杂，故采用定工况点工作。为防止APU 频繁启停，根据最大功率和续驶里程采用后向型设计方法匹配的单一动力电池储能系统，将无法满足峰值功率需求，降低汽车动力性。

采用基于复合储能系统的能量系统方案可以有效实现对负载需求功率的分流控制[2]。复合储能系统的功率分配策略按控制方法分类有：逻辑门限类、模糊控制类、最优控制理论等。DHAMAL[3]采用逻辑门限控制策略，提升了复合储能系统的运行效率，延长了电池循环寿命；姚堤照等[4]采用多模糊联合控制的控制策略，有效平滑了锂电池的充放电电流；Song 等[5]基于动态规划结果，对复合储能系统参数及其控制策略进行了联合优化，有效降低了运营成本。

上述研究中都没有考虑需求功率中高频暂态功率对动力电池的影响，未对储能系统的频率控制展开研究。小波变换能够识别暂态功率，且在高频部分有较高的时间分辨率，本文设计的基于模糊控制的自适应小波变换控制策略可有效对需求功率进行功率分流，降低高频信号对动力电池的冲击，可对多能量源的功率分配提供一定的借鉴意义。……