锂电池和超级电容复合储能系统的最优设计与控制
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 引言 | 第14-36页 |
| 1.1 课题背景与选题意义 | 第14-21页 |
| 1.1.1 车辆混动化和电气化技术的发展现状 | 第14-15页 |
| 1.1.2 复合储能系统的发展现状 | 第15-18页 |
| 1.1.3 铲运机的发展现状 | 第18-20页 |
| 1.1.4 港口拖轮的发展现状 | 第20-21页 |
| 1.2 复合储能系统相关的研究现状综述 | 第21-33页 |
| 1.2.1 复合储能系统的构型与建模 | 第21-28页 |
| 1.2.2 复合储能系统的优化 | 第28-31页 |
| 1.2.3 全局优化算法 | 第31-33页 |
| 1.3 问题的提出 | 第33-34页 |
| 1.4 研究内容和结构安排 | 第34-36页 |
| 2 复合储能系统模型 | 第36-46页 |
| 2.1 本章引言 | 第36页 |
| 2.2 半主动式构型 | 第36-37页 |
| 2.3 锂电池模型 | 第37-42页 |
| 2.3.1 性能衰减模型 | 第37-40页 |
| 2.3.2 等效电路模型 | 第40-42页 |
| 2.4 超级电容等效电路模型 | 第42-43页 |
| 2.5 DC/DC变换器功率损耗模型 | 第43-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 3 铲运机复合储能系统的多目标优化 | 第46-70页 |
| 3.1 本章引言 | 第46页 |
| 3.2 铲运机工况描述 | 第46-50页 |
| 3.3 铲运机动力系统构型 | 第50页 |
| 3.4 后向式仿真模型 | 第50-55页 |
| 3.4.1 液压系统模型 | 第52-53页 |
| 3.4.2 牵引电机模型 | 第53-54页 |
| 3.4.3 附件模型 | 第54-55页 |
| 3.5 多目标优化框架 | 第55-64页 |
| 3.5.1 动态规划算法 | 第57-61页 |
| 3.5.2 全生命周期成本模型 | 第61-63页 |
| 3.5.3 帕累托最优解集 | 第63-64页 |
| 3.6 多目标优化结果 | 第64-68页 |
| 3.7 复合储能与电池储能的比较分析 | 第68-69页 |
| 3.8 本章小结 | 第69-70页 |
| 4 铲运机复合储能系统的嵌套优化 | 第70-96页 |
| 4.1 本章引言 | 第70页 |
| 4.2 嵌套优化框架 | 第70-72页 |
| 4.3 优化问题描述 | 第72-73页 |
| 4.4 全局优化算法 | 第73-81页 |
| 4.4.1 遗传算法 | 第73-75页 |
| 4.4.2 基于代理模型优化的MSSR算法 | 第75-81页 |
| 4.5 嵌套优化结果 | 第81-90页 |
| 4.6 对比分析 | 第90-93页 |
| 4.6.1 复合储能与电池储能的对比 | 第90-92页 |
| 4.6.2 嵌套最优与帕累托最优的对比 | 第92-93页 |
| 4.7 复合储能铲运机的工作模式 | 第93-94页 |
| 4.8 本章小结 | 第94-96页 |
| 5 港口拖轮复合储能系统的嵌套优化 | 第96-109页 |
| 5.1 本章引言 | 第96页 |
| 5.2 拖轮动力系统与负载曲线 | 第96-101页 |
| 5.2.1 动力系统 | 第96-99页 |
| 5.2.2 随时间变化的负载曲线 | 第99-101页 |
| 5.3 嵌套优化问题的建立 | 第101-104页 |
| 5.4 优化结果分析 | 第104-106页 |
| 5.5 两种混合动力方案的对比 | 第106-108页 |
| 5.6 本章小结 | 第108-109页 |
| 6 结论 | 第109-112页 |
| 6.1 全文总结 | 第109-110页 |
| 6.2 创新点 | 第110页 |
| 6.3 研究展望 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-125页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第125-128页 |
