复合电源电动汽车动力系统建模与仿真

由于蓄电池的功率密度低、能量密度低,以蓄电池作为单一电源的纯电动汽车,动力性和续驶里程因此受到极大的限制.本文将超级电容引入到电动汽车的储能系统中,构建超级电容一蓄电池复合电源系统,利用超级电容高功率密度特性弥补蓄电池的不足.分析了在典型工况下的车辆需求功率对应的电流变化曲线,并根据储能系统的状态划分为单独驱动、共同驱动、预充电和再生制动共四种工作模式,在MATLAB/Simulink环境下建立了纯电动汽车动力系统的仿真模型,包括蓄电池模块、超级电容模块、功率分配模块和驱动模块,根据市区循环工况进行了仿真测试,结果表明采用超级电容一蓄电池储能系统能发挥其高能量密度和高功率密度特性,从而提高车辆的动力性能,使能量利用率提高了近17％.     

复合电源纯电动汽车能量管理研究

以动力电池—超级电容复合电源结构的纯电动汽车为研究对象,基于模糊控制理论设计能量管理策略进行功率分配.以某电动汽车为原型,应用Cruise软件搭建复合电源电动汽车整车模型,在Simulink中开发能量管理系统,基于NEDC循环工况进行联合仿真.仿真结果表明,模糊控制分配策略能够很好发挥超级电容"削峰填谷"的作用,优化了双能量源电源系统的工作效率,满足车辆动力性能的同时,明显提升动力电池的荷电状态.基于模糊控制的能量管理策略,对电池寿命提高和车辆行驶里程提升均取得良好控制效果.     

ADVISOR深度二次开发与双能量源纯电动汽车仿真

通过ADVISOR软件深度二次开发,建立蓄电池-超级电容双能量源纯电动汽车的仿真模型及仿真软件平台,利用软件平台对双能量源纯电动汽车的整车经济性能和动力性能进行仿真分析。研究结果表明:与原ADVISOR软件相比,深度二次开发后的仿真软件平台使用XML配置文件在仿真框架、仿真模型和仿真数据之间建立弱耦合关系,利于将软件平台向其他电动汽车车型移植;使用.NET与MATLAB混合编程充分发挥了2种工具的各自优势,并通过仿真融合使软件平台的界面具有更好的集成性和友好性;该软件平台能够更好地为双能量源纯电动汽车的车辆零部件选型、参数匹配与优化、实验样车研发等工作提供仿真支持。     

锂电池-超级电容混合系统能量管理与仿真

为了解决储能蓄电池作为动力源应用电动汽车的单一化等不足,在对锂电池与超级电容的外部工作特性及其储能机理理论研究基础上,提出锂电池-超级电容混合电动汽车能量系统。首先基于超级电容内部化学反应与外部工作特性,提出等效电路模型,并建立了其时域状态空间模型。接下来制定脉冲电流实验方案采集电压实验数据,辨识得到准确的超级电容模型,并通过模型仿真曲线与实验曲线的对比来验证模型的准确性。然后结合电动起实际工况及电池和超级电容储能机理,提出超级电容-电池电动汽车能量管理策略,最后基于超级电容模型和电池模型,在matlab/simulink仿真实验平台搭建起超级电容-电池混合电动汽车能量仿真模型,仿真结果验证管理策略的可行性和准确性。     

混合动力汽车能量控制系统的研究

针对传统混合动力汽车复合电源中蓄电池和超级电容的功率平衡问题,提出了一种复合电源能量模糊控制分配系统。该系统设计上通过针对蓄电池的内阻随温度变化和超级电容的本身的充放电特性来优化控制器结构。通过混合动力汽车本身的工作模式来进行分析,模糊控制器使超级电容可以自动变化参考电压使超级电容器输出需求功率中的峰值功率,蓄电池则承担其平均功率。使混合动力汽车在复杂的驾驶环境时,储能系统能够稳定的提供汽车所需要的能量。仿真结果表明该方法可以有效的稳定复合电源中蓄电池的温度使其能够在汽车的各个运行过程中稳定工作的。     

混合动力汽车再生制动能量回收技术研究

混合动力汽车的频繁制动会产生大量的电能,为了有效吸收汽车再生制动产生的能量,提出了一种超级电容储能与蓄电池相结合的吸收方案,超级电容储能可以高效回收制动产生的能量,蓄电池的辅助吸收可以降低超级电容器容量的限制,有效稳定直流电压.     

采用模拟退火算法的电动汽车复合电源能量管理系统优化

针对电动汽车的混合式复合电源工作模式切换复杂、不利于不同工作模式的功率最优分配问题,提出基于模拟退火算法的复合电源能量管理优化方法。对混合式复合电源的工作模式进行分层讨论,建立能量管理系统的各部件损耗模型,基于不同层次设计能量管理策略。在分层能量管理策略的基础上,采用模拟退火算法降低系统的损耗。搭建混合式复合电源仿真模型和实验台进行仿真和实验。仿真和实验结果表明:在NYCC和EUDC路况下,混合式复合电源能量管理系统采用模拟退火算法优化比滞环逻辑控制的总损耗降低0.8%和1.1%。混合式复合电源能量管理系统采用模拟退火算法不仅能有效降低系统损耗,实现功率最优分配,而且能及时跟随功率需求,由超级电容提供或吸收峰值功率,保证电池安全。     

燃料电池/蓄电池混合动力电动拖拉机能量管理策略

针对纯电动拖拉机续驶里程不足等问题,分析了燃料电池和蓄电池的输出特性,设计了燃料电池/蓄电池混合动力电动拖拉机动力系统的结构和功率流。考虑到保持燃料电池系统的最优性能和保证蓄电池组的合理充放电等原则,制定了一种基于模糊控制的能量管理策略。仿真结果表明:在田间作业工况下,与开关控制策略相比,本文设计的能量管理策略的等效氢气消耗量降低12. 84%,等效氢气消耗量方差降低20. 24%。在运输作业工况下,与开关控制策略相比,本文设计的能量管理策略的等效氢气消耗量降低11. 11%。     

纯电动大客车制动能量回馈控制策略

为提高电动汽车再生制动能量回收率,针对后轮驱动的纯电动大客车提出了一种基于模糊逻辑的制动力分配及制动能量回馈控制策略,并结合实际工况利用Matlab/Simulink软件对控制对象进行了建模与仿真,仿真结果证明了该策略的有效性.     

基于瞬时优化的纯电动商用车能量管理策略

随着人们对环保和排放的要求逐渐提高,动力电池逐渐取代内燃机成为越来越多的商用车的动力来源.为了进一步提高纯电动商用车的经济性能,需要制定其能量管理策略.提出了一种基于瞬时优化的纯电动商用车能量管理策略.瞬时优化能量管理策略常用于混合动力汽车,但对于具有双电机的纯电动商用车,瞬时优化方法同样可以用于确定其能量管理策略.本文提出的能量管理策略通过对比不同的电机分配方案之间能量损失,确定了瞬时最优的功率分配方案,从而提高了车辆的经济性能.仿真实验证明,采用提出的能量管理策略,纯电动商用车的经济性能可以提高6.1％.     

节能利能与可再生能源

当今科技迅猛发展，能源在工业生产与民用生活中消耗量日益增大。我国的不尽合理的产业结构导致能源利用率很低，单位产值能耗是发达国家的3－4倍，能源平均利用率只有30％左右，提高能源利用率和有是当前的紧迫任务。我国常规能源资源相对不足，人均战胜量仅为世界平均水平的一半，能源供需矛盾十分突出，按目前开采能力和探明储量计算，我国煤炭可开采作用150年，而石油仅20－30年，所以当今必须重视研究能源发展的新思路和模式，开发可再生能源势在必行。未来的世纪，新能源和可再生能源将逐步发展并最终成为主要能源。     

建筑节能与节能设计

介绍了国外建筑节能概况与我国建筑能耗概况，探讨了建筑节能的主要内容——住宅建筑节能，阐述了目前建筑节能设计的基本内容与基本方法。     

电磁能量、机械能和焦耳热

电磁体系能量守恒定律中的“机械能量”应是带电体动能与焦耳热能之和。本文通过一个置于变化外磁场中带电导体圆筒的例子说明这一点,并且利用欧姆定律和电磁体系角动量守恒验证该结论的正确性。     

节能展上看"节能"

近日，以“节能减排、科学发展”为主题的全国节能宣传周正式启动。在全国节能宣传周江苏节能展上，各式各样的节能产品让人大开眼界，日常生活用品一旦加入了“节能”元素，立马稀奇起来。     

建筑能效当量能耗方法研究

建筑能耗的影响因素分为能效有关量与能效无关量两类.能效有关量反映了建筑的实际用能效率,是建筑节能改造的依据,由其导致的建筑能耗定义为建筑能效当量能耗.运用线性回归的方法推导了建筑能效当量能耗的计算方法.利用33幢办公建筑样本,给出了上海地区2～8万m~2办公建筑的建筑能效当量能耗的回归计算公式,并形成上海地区既有办公建筑能效的阈值范围.     

中国能源博弈世界能源——解读BP世界能源统计

通过BP世界能源统计（BP Statistical Review of World Energy June 2010）数据,对全球常规能源状况及常规能源发展带动的新能源发展做出分析和比较。结果表明：一是全球常规能源探明储量在增加,可增加相比消耗的增长是缓慢的;二是常规能源输运是全球重要而繁重的输运;三是全球能源处于从常规能源到新能源过渡的转型期,新能源发展迅猛,目前虽然不能和常规能源相比,但未来将超过常规能源。世界能源处于一场新的革命阶段,关注世界能源状况和发展,建构中国能源与世界能源的种种关系极为重要,国家应充分认清世界能源的客观现实,为这一场革命做好准备。     

高能核—核碰撞中的横能分布

根据高能核子—核碰撞中产生的簇射粒子的横能分布,考虑到核几何因素的影响后,得到了核—核碰撞的横能分布。计算结果与NA35协作组的实验结果相符合。     

基于能源预算法则的建筑节能智慧控制

介绍了基于能源预算法则的建筑节能智能系统,该系统属于新一代建筑节能系统,除了将专家智能内嵌于系统之中,还导入大量的用户行为分析.使用预测等算法,并加上了关键的能源预算法则机制,能够让用户自行掌握节能成效,突破了许多过去建筑节能系统推广的瓶颈.同时,此系统可用全新的商业模式提供普及化的节能减碳方案,让一般规模与等级商业楼宇都能以低门坎进入,享有建筑节能智慧控制的成果.基于能源预算法则的建筑节能智慧控制之优点为,建筑节能智能控制系统利用云端运算与信息处理,致使客户端不需投入大量资金,故此方案将带给用户成本更低廉,功能更强大、全面之服务.笔者介绍了此系统之架构,并分析了能源预算法则之要点.     

实现可再生能源和化石能源的优势互补

生存和发展是人类面临的两大基本问题,生存问题的关键是农业,所以农业是发展的基础;发展问题的关键是能源,能源是发展的先导.