随着中国民用航空运输业的发展和新能源汽车技术的不断提高,民航行业大力推进新能源特种车辆的普及。民航机场中的地面保障特种车辆种类繁多,近来年电动特种车所占比例在不断的提高。民航电动特种车的能源补给对机场的运行保障的能力、效率以及安全性均有深远影响。所以,对民航电动特种车辆的能源补给技术研究意义重大。民航电动特种车辆是以动力电池作为动力来源的车辆,它的能源补给也就是自身动力电池充电的过程。随现代电力电子技术和可控高精度变电流技术的成熟,影响电池快速充电技术主要因素是充电控制策略。民航电动特种车的能源补给技术主要包含民航电动特种车辆的电池的快速充电策略和能源补给(充电)控制策略。本文介绍了电池的常规充电和快速充电控制策略,研究民航电动特种车使用较为广泛的铅酸电池和锂离子电池的工作原理;本文在充分论证和实践试验验证的基础上提出了一种带负脉冲的多阶段可变电流脉冲充电策略。文章在MATLAB/Simulink软件上构建了铅酸电池的三阶动态电池模型和锂离子电池的PNGV(PNGV,Partnership for a New Generation of Vehicles)模型,并在已建立的模型上进行充电仿真;搭建电池充电试验平台和控制上位机,进行充电试验并记录实验数据。仿真和试验结果证明了本文提出的快速充电策略可提高充电速度,达到提高民航电动特种车辆能源补给(充电)速度的目的。民航电动特种车能源补给技术除需要有效的快速充电策略以外,还需要高效的电动特种车辆能源补给(充电)的策略。本文在研究了民航电动特种车的运行和充电规律规、机场充电桩布局的基础上建立了电动特种车辆能源补给的混合整数规划数学模型,并在此基础上提出了一种新型的电动特种车辆的能源补给(充电)控制策略——基于混合整数规划的有序能源补给(充电)策略。从而达到民航电动特种车辆的能源补给速度(即充电速度)与机场运行节奏匹配的目的。本文运用YALMIP工具和LPSOLVE快速计算工具,对电动特种车辆能源补给的混合整数规划模型进行算例仿真,实现了民航电动特种车辆能源补给的优化。根据某试点机场电动特种车的运行数据,对民航电动特种车能源补给的算例仿真比对结果表明:使用本文有序的能源补给策略能使车辆充电的峰谷差值下降60.92%,充电运行成本节省了12.31%,间接削减电网负荷冲击,节省民航电动特种车辆能源补给的运行成本。