基于超级电容的电动汽车储能侧电压平抑策略.pdfVIP

第40卷第11期电力科学与工程Vol.40,No.11

2024年11月ElectricPowerScienceandEngineeringNov.2024

DOI:10.3969/j.ISSN.1672-0792.2024.11.005

基于超级电容的电动汽车储能侧

电压平抑策略

郭炅

（武汉晴川学院机械与电气工程学院，湖北武汉430204）

摘要：当复杂工况下制动现象频繁发生时，回馈能量会导致电动汽车的电源侧母线电压波动

较大。为抑制母线电压的波动，构建了超级电容与蓄电池混合储能系统；为预测母线电压可能

的波动并据此提前做出快速响应，提出了融合超级电容模型的模型预测电压控制（Model

predictionvoltagecontrolstrategybasedonsupercapacitormodel,SC-MPVC）策略。首先合理选

用超级电容模型，结合DC/DC模型构建母线电压的预测模型；然后建立目标函数，通过滚动

优化选择最优控制占空比，控制母线电压保持恒定。仿真结果显示，相比恒定占空比PWM

（Pulsewidthmodulation,PWM）控制、PI（Proportional-integral,PI）控制，SC-MPVC控制下

母线电压波动分别减小56.8%、19.8%。该结果验证了所提方法的有效性。相比PI控制，在

SC-MPVC控制下，超级电容荷电状态（Stateofcharge,SOC）增量增加3.13%，验证了所提策

略具有节能效果。

关键词：超级电容；无刷直流电机；模型预测；电压控制；回馈制动

中图分类号：U469.72;TM341文献标识码：A文章编号：1672-0792(2024)11-0045-09

VoltageSuppressionStrategyofElectricVehicleEnergyStorage

SideBasedonSupercapacitor

GUOJiong

(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,WuhanQingchuanUniversity,Wuhan430204,China)

Abstract:Whenbrakingoccursfrequentlyundercomplexconditions,thefeedbackenergywillcausethe

busvoltageofthepowersideoftheelectricvehicletofluctuategreatly.Inordertosuppressthe

fluctuationofbusvoltage,ahybridenergystoragesystemwithsupercapacitorandbatteryisconstructed.

Inordertopredictthepossiblefluctuationofbusvoltageandmakerapidresponseinadvance,amodel

predictionvoltagecontrolstrategybasedonsupercapacitormodel(SC-MPVC)isproposed.Firstly,the

supercapacitormodelisselect