[发明专利]一种电动汽车复合电源系统模糊控制方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车复合电源系统模糊控制方法，本发明弥补了传统模糊控制器的不足。所提模糊控制器可以根据电动汽车在不同行驶工况下的超级电容荷电状态目标差值ΔSOC_uc，确定模糊控制器的蓄电池输出功率最优分配系数，达到了蓄电池与超级电容之间功率的最佳分配效果。

技术领域

本发明属于电动汽车的复合电源系统领域，具体涉及一种电动汽车复合电源系统模糊控制方法。

背景技术

近年来，随着汽车工业的迅速发展，全球机动车保有量的不断增长，以及环境问题和能源问题成为了全球关注的热点。电动汽车是当今汽车行业的一大发展趋势。纯电动汽车中,国内外众多学者提出将蓄电池与超级电容并联组成复合电源的解决方案,充分发挥超级电容功率密度大、蓄电池能量密度大的优势,从而改善车载能量源的综合性能。目前由蓄电池-超级电容电动汽车复合电源系统并不能够最大程度的满足电动汽车的能量和功率双重需求，两种能量源装置之间的功率分配策略的优化设计是学者们的关键难点问题所在。常见的电动汽车复合电源系统方法有遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等，但是电动汽车的复合能源系统功率分配属于多目标优化问题，这些方法存在精度不高的技术问题。

发明内容

本发明是针对现有的电动汽车复合电源系统功率分配控制方法的不足，提出一种电动汽车复合电源系统模糊控制方法。该方法可以根据电动汽车不同运行工况选择最优的功率分配，降低复合电源系统能量损耗，提升整体效率，延长蓄电池使用寿命。

本发明中的一种电动汽车复合电源系统模糊控制方法，包括蓄电池，超级电容，双向DC/DC变换器，模糊控制器及驱动系统。其中蓄电池直接与模糊控制器相连，超级电容经双向DC/DC变换器与模糊控制器相连。能量管理模糊控制器控制蓄电池和超级电容的充放电功率。具体包括以下步骤：

步骤一：采集汽车复合电源相关数据

实时获取汽车内部的蓄电池荷电状态和超级电容荷电状态以及电动汽车在运行过程中的速度和负载的需求功率。其中超级电容荷电状态受车速动态控制，超级电容的荷电状态与车速满足一定的关系；

步骤二：确定模糊控制器的输入及输出

模糊控制器采用四输入，单输出结构，四输入分别是车辆需求功率P_req、蓄电池荷电状态SOC_bat、超级电容荷电状态SOC_uc，超级电容荷电状态目标差值ΔSOC_uc，输出为蓄电池输出功率分配系数α₀。

步骤三：制定参数模糊化的模糊控制器

在模糊控制器中，将模糊控制器车辆需求功率P_req，蓄电池荷电状态SOC_bat，超级电容荷电状态SOC_uc，超级电容荷电状态目标差值ΔSOC_uc作为输入以及蓄电池输出功率分配系数α₀作为输出进行参数模糊化。

步骤四：根据电动汽车不同行驶的实际工况，制定模糊逻辑控制策略

电动汽车的行驶工况由车辆需求功率P_req知，可将行驶工况分为驱动工况和制动工况。根据行驶工况来确定模糊逻辑控制策略，进而确定蓄电池和超级电容的充放电功率。

有益效果：在电动汽车的复合能源控制系统中，弥补了传统模糊控制器的不足。所提模糊控制器可以根据电动汽车在不同行驶工况下的超级电容荷电状态目标差值ΔSOC_uc，确定模糊控制器的蓄电池输出功率最优分配系数，达到了蓄电池与超级电容之间功率的最佳分配效果。

附图说明：

图1本发明结构示意图；

图2本发明模糊控制器控制策略图

具体实施方式：