致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 绪论 | 第13-25页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第13-16页 |
1.1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.1.2 研究意义 | 第14-16页 |
1.2 新能源城轨车辆的应用和车载储能系统研究现状 | 第16-22页 |
1.2.1 新能源城轨车辆的国内外应用 | 第16-17页 |
1.2.2 新能源城轨车辆车载储能系统的主要问题 | 第17-18页 |
1.2.3 新能源城轨车辆车载储能系统的国内外研究现状 | 第18-22页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第22-25页 |
2 快换式新能源城轨车辆供电方式 | 第25-49页 |
2.1 新能源城轨间歇式供电方式概述 | 第25-27页 |
2.1.1 不同类型间歇式供电和持续式供电分类 | 第25-27页 |
2.1.2 快换间歇式供电方式 | 第27页 |
2.2 新能源城轨车辆供电系统效率模型 | 第27-33页 |
2.2.1 城轨车辆间歇式供电效率模型 | 第28-31页 |
2.2.2 车载储能系统运行效率模型 | 第31-33页 |
2.3 间歇式供电系统成本分析 | 第33-36页 |
2.3.1 间歇式供电系统成本函数 | 第33-34页 |
2.3.2 储能元件使用寿命预测 | 第34-36页 |
2.3.3 谷电时间充电讨论 | 第36页 |
2.4 实例分析和仿真验证 | 第36-47页 |
2.4.1 车辆工况信息 | 第36-38页 |
2.4.2 储能元件选择 | 第38-39页 |
2.4.3 储能元件建模 | 第39-41页 |
2.4.4 车载储能系统效率分析和仿真验证 | 第41-44页 |
2.4.5 不同间歇式供电系统效率对比 | 第44-46页 |
2.4.6 不同间歇式供电经济性对比 | 第46-47页 |
2.5 本章小结 | 第47-49页 |
3 新能源城轨车辆车地一体化配置 | 第49-63页 |
3.1 现有新能源城轨车辆车载储能优化配置方法 | 第49-50页 |
3.2 单一储能元件车载储能系统优化配置 | 第50-56页 |
3.2.1 基于自然选择的粒子群优化算法 | 第50-52页 |
3.2.2 单一车载储能元件容量配置 | 第52-53页 |
3.2.3 基于充电时间优化的电池组数量配置 | 第53-56页 |
3.3 混合车载储能系统优化配置 | 第56-62页 |
3.3.1 混合储能系统方案概述 | 第56-57页 |
3.3.2 快换充电和站站充电混合间歇式供电 | 第57-59页 |
3.3.3 仿真验证 | 第59-62页 |
3.4 本章小结 | 第62-63页 |
4 车载混合储能系统能量管理策略 | 第63-93页 |
4.1 现有车载混合储能系统拓扑结构分析 | 第63-66页 |
4.2 现有车载混合储能系统能量管理策略分析 | 第66-72页 |
4.2.1 逻辑门限值控制 | 第67-68页 |
4.2.2 基于模糊控制的能量管理策略 | 第68-70页 |
4.2.3 基于滤波器的能量管理策略 | 第70页 |
4.2.4 评价方程优化控制 | 第70-72页 |
4.3 基于单目标优化-逻辑门限值的混合能量管理策略 | 第72-79页 |
4.3.1 车辆牵引阶段能量管理策略 | 第73-74页 |
4.3.2 车辆牵引阶段损耗评价方程 | 第74-77页 |
4.3.3 车辆制动与停车阶段能量管理策略 | 第77页 |
4.3.4 基于变步长预测与单次寻优的简化算法 | 第77-79页 |
4.4 仿真验证 | 第79-87页 |
4.5 实验验证 | 第87-91页 |
4.6 本章小结 | 第91-93页 |
5 DC-DC变换器改进型模型预测控制 | 第93-129页 |
5.1 传统DC-DC变换器控制策略概述 | 第93-94页 |
5.2 应用于电力电子变换器的模型预测控制原理 | 第94-98页 |
5.2.1 FCS-MPC基本原理 | 第95页 |
5.2.2 CCS-MPC基本原理 | 第95-96页 |
5.2.3 目标函数 | 第96-97页 |
5.2.4 预测窗口 | 第97-98页 |
5.3 DC-DC变换器改进型CCS-MPC算法 | 第98-113页 |
5.3.1 现有DC-DC变换器MPC概述 | 第99-100页 |
5.3.2 基于单步预测的电流环CCS-MPC算法 | 第100-107页 |
5.3.3 稳态电流参考值和动态电流参考值设计 | 第107-110页 |
5.3.4 龙伯格观测器设计 | 第110-112页 |
5.3.5 算法延迟补偿 | 第112-113页 |
5.4 仿真验证 | 第113-121页 |
5.4.1 控制器参数选取 | 第114-115页 |
5.4.2 仿真结果 | 第115-121页 |
5.5 实验验证 | 第121-126页 |
5.6 本章小结 | 第126-129页 |
6 全文总结与展望 | 第129-133页 |
6.1 全文总结 | 第129-130页 |
6.2 论文的创新点 | 第130页 |
6.3 展望 | 第130-133页 |
参考文献 | 第133-141页 |
附录A 基于dSPACE的混合储能系统半实物仿真平台 | 第141-143页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第143-147页 |
学位论文数据集 | 第147页 |