机械工程学报

作者：王本斐, 彭卫文, 张荣辉, MANANDHAR Ujjal, 胡晓松

单位：1. 中山大学智能工程学院广东省智能交通系统重点实验室 广州 510275;2. 南洋理工大学电气与电子工程学院 新加坡 639798;3. 重庆大学机械传动国家重点实验室 重庆 400044

关键词：事件触发控制,无差拍控制,混合储能,电动汽车；

基金：国家自然科学基金（51775565）、广东省基础与应用基础研究基金（2020A1515110968）和广州市科技计划（202007050004）资助项目

混合储能系统具有高功率密度和高能量密度的性能优势，已经被广泛应用于电动汽车。以电动汽车的电池-超级电容混合储能系统为研究对象，针对传统控制方法中快速动态响应和计算负荷的矛盾，提出一种基于事件触发无差拍控制的方法。该控制方法继承了无差拍控制方法响应速度快、过冲量小的优点，可以在一个控制周期内计算获得最优控制信号，从而充分利用混合储能系统应对复杂工况，以达到稳定母线电压的目的；同时，通过引入事件触发控制策略，根据系统状态消除冗余计算，可以在保持控制性能的前提下有效降低计算负荷。基于Matlab/Simulink构建了电池-超级电容混合储能的数字仿真系统，仿真试验结果表明所提出的事件触发无差拍控制具有良好的控制效果：①可以将直流母线电压纹波稳定控制在参考值1.4%，接近传统无差拍控制的1.1%，性能上满足要求； ②计算执行平均次数是传统方法的61.2%，计算负荷减小了39.8%；③引入事件触发控制机制，可以有效消除冗余的开关动作，提高混合储能系统的整体效率。最后，围绕中国电动汽车的行驶工况，基于OPAL-RT的硬件在环试验，进一步验证事件触发无差拍控制方法在电池-超级电容混合储能系统的有效性，研究结果为电动汽车混合储能系统的控制提供了一种参考。

来源：2021年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2021年第14期