超级电容-蓄电池复合电源结构选型与设计

：2009-09-17：（1982-），，，，、。1、。、、，。，“、”，。：，-。22.1，。。，。，、、，[1]。，，。“”，、。，。。2.2，，。，。[2]。2.7V/600F，28mm×60mm×95mm，150A，600A。，，。，，9.1kW/kg，“”“863”20081kW/kg。-40℃，。，6Wh/kg80Wh/kg；[3]。，10，10。-1，2，3，3（1.，065000；2.，100070；3.，121001）：，3，DC/DC，/，。，DC/DC。：；；；DC/DC：U469.72：A：1000-100X（2010）05-0075-03DesignandAnalysisoftheStructureofUltracapacitor/BatteryHybridSystemYANXiao-jin1，PANYan2，NINGWu3，CHENYong-zhen3（1.NorthChinaInstituteofAerospaceEngineering，Langfang065000，China；2.BeijingDinghanTechnologyCo.，Ltd.，Beijing100070，China；3.LiaoningUniversityofTechnology，Jinzhou121001，China）Abstract：Theshortageofstoragebatteryandadvantagesofultracapacitorareanalyzed.Threemainstructuresofultraca-pacitor/batteryhybridsystemincludingdirectlyconnection，connectionviainductanceandpowerconvertorareputfor-wardandanalyzedinexperiments.Thematchingwithhighpowerdensityofultracapacitorandhighenergydensityofbat-teryviapowerDC/DCconvertorcanabsorbthestrikingofhighratecurrentandsatisfyhighenergydensityneedsfortimeaftertimehighratecurrent.TheexperimentsandsimulationsshowthattheconnectionviabidirectionalDC/DCconvertorhasbetterperformanceandpracticability.Keywords：hybridelectricvehicle；ultracapacitor；compoundpowersupply；bidirectionalDC/DCconvertor44520105PowerElectronicsVol.44，No.5May，20107544520105PowerElectronicsVol.44，No.5May，2010，，，。，，、[4]。3-、3。3.1，，，，。、，，。，，。：①，。1，，；②（），，，，，。，，；③，；④，。3.2，，，，。、。，。，，，，，。3.3（DC/DC）。，，。，，。，；，，[5]。，，。，。，。，，；，，；，，。3.3.1DC/DC，。，。，DC/DC，，DC/DC，；2，DC/DC。，，，，，，，。3.3.2DC/DC，，DC/DC。：/。DC/DC。DC/DC，176，。，，，DC/DC，。4DC/DC，DC/DC/，2。，VQ1，VQ3，L，Co，L，VQ2，VQ4，Co。4.1SimulinkMatlab/Simulink，DC/DC，3。4.2，。：4.5F/400V，600F/2.7V144；17Ah/336V；DC/DC10A/400V，10A。：50A；3.75s，0.75s，3s；10A。、DC/DC4。4，0.2，，1/5。，DC/DC，。，，252~410V，。5，，/，。DC/DC。DC/DC，，“”。[1]，，，．[J]．，2004，（5）：4-6.[2]．[M]．：，2005.[3]SchupbachRobertoM，BaldaJuanC.TheRoleofUltraca-pacitorsinanEnergyStorageUnitforVehiclePowerMan-agement[A].IEEE58thVehicularTechnologyConference[C].Orlando，FL，USA，2004，3236-3240.[4]DougalRA，LiuSheng-yi，WhiteRE.PowerandLifeExten-sionofBattery-UltracapacitorHybrids[J].IEEETrans.onCom-ponentsandPackagingTechnologies，2002，25（1）：120-131.[5]CaricchiF，CrescimbiniF，GiuliiCapponiF，etal.StudyofBidirectionalBuck-BoostConverterTopologiesforApplica-tioninElectricalVehicleMotorDrivers[A].IEEEAPECPro-ceeding[C].1998：287-293.342-77