倪颖倩[9]研究了电动汽车关键技术—复合电源。通过分析蓄电池、超级电容器和DC/DC变换器的特性确定了该符合电源的结构特点和工作模式;然后,对复合电源各元件分别建立了合适的模型,运用模块化的思想,将各个模块分别应用在复合电源的模型中;根据道路循环和整车参数来确定合适的参数,根据复合电源的控制目标来制定相应的控制策略,分别进行复合电源和单一电池电源在道路循环下的仿真,进行比较,看超级电容是否对蓄电池起到保护作用。结果表明,超级电容不但能提供加速所需的能量,还能回收制动能量,通过代替蓄电池进行大电流充放电,来保护蓄电池,防止蓄电池受到损害,这样既能增加蓄电池的使用寿命,还能有效地增加汽车的续航能力。
李海冬、唐西胜、齐智平[10]建立了充电过程中串联超级电容器电压均衡模块充电损耗的数学模型,设计了一种低损耗的超级电容器开关电阻式电压均衡电路。在1000W的光伏发电用超级电容器储能系统中采用了这种方法设计的电压均衡模块,仿真和系统实验结果表明这种设计方法具有较高的实用价值。
蓄电池能量密度高,超级电容器功率密度高,这两者可以形成互补,构成具有优越性能的蓄电池—超级电容器复合电源。因为子电源性能不同,刘珺[11]对该复合双电源进行了瞬时功率研究,提出要利用高频响应来抑制蓄电池瞬时功率,但是对超级电容功率输出则不予限制。系统通过分级管理,利用CAN通讯来交互信息,进行了功率分配以及标准工况实验,证明了该方案正确性、可靠性。这个方案计算开销小、易于工程化实现。
张涛[12]设计了太阳能电池电动汽车能量变换系统。根据动力学原理,汽车运行的基本理论和电动机运行理论计算出了电动机所需功率、转速等参数。在确定太阳能电池板面积以及发电量后,计算了所需的蓄电池容量。还根据锂离子电池特性设计了一套简单的电池监控装置。
hounthong P, Raël S, Davat B [13,14]提出了一种利用质子交换膜燃料电池为主要动力来源,利用超级电容器为辅助动力源的汽车的应用。该战略是基于直流母线电压调节以及燃料电池简单地在几乎稳态条件下操作以减少燃料电池的机械应力,并确保燃料流量和燃料电池电流之间的良好的同步。超级电容器在瞬态能量传递或瞬态能量回收过程中发挥作用。为了证实控制算法,该系统结构是通过类比电流回路和数字电压回路(dSPACE)来实现的。用500瓦的PEM燃料电池的实验结果指出在燃料电池匮乏问题实在动态负荷运行时产生的,也确认该超级电容器可以提高混合电源系统的性能。