纯电动汽车低压电源管理优化策略研究

彭忛　罗文广

摘 要：随着汽车技术的不断发展，汽车的电气设备种类越来越多，电器消耗的电能占整车能量比重不断上升，对汽车低压电源管理提出更高要求。为满足用户日益增长的汽车电子设备用电需求，达到减少整车能量消耗、提高电池充电效率的目的，在对纯电动汽车负载进行分类的基础上，利用遗传算法对用于电量安全分级的低压电池荷电状态（state of charge， SOC）进行优化，并提出一种基于SOC的4级恒流低压锂电池充电管理策略；利用AVL-Cruise和MATLAB-Simulink软件联合仿真搭建车辆模型，采用不同工况进行仿真验证和对比分析。结果表明，低压锂电池电源管理策略能够满足纯电动汽车的电量安全性要求，在一定程度上提高了整车经济性；优化后的锂电池充电效率有一定的提高，充电时间也有所减少。

关键词：纯电动汽车；低压电源管理系统；锂电池；遗传算法

中图分类号：TM912.9；U469.72 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2024.02.008

0 引言

环境问题和能源危机促进了新能源汽车行业的蓬勃发展，纯电动汽车有巨大的发展潜能。纯电动汽车低压电源管理系统具有低压锂电池状态监控、静态电流管理、低压锂电池充放电管理、整车用电负载管理等功能，对整车行驶起到重要的保障作用[1]。低压电源能量管理对车辆的能耗和动态性能有重要的影响，纯电动汽车低压电源管理系统的能耗问题是整车能量管理设计中不可忽略的部分之一[2-5]。

纯电动汽车能量管理策略包括制动能量回收策略、高低压电源管理策略和整车负载能耗控制策略等[6-9]。……