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[摘 要]电动汽车要快速发展，首先要解决能源动力问题。这也是电动企业的关键技术，制约着汽车的进一步发展。本文将进行分析，以供参考。
[关键词]电动汽车；复合能源；系统构建
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0010-01
1 前言
电动汽车复合能源相比于电能能够更好的实现对能源的利用，降低能源的使用过程中的损耗，因此该项技术快速发展，在电动汽车中得到广泛的应用。
2 实验平台构建
实验平台如图1所示。根据设计要求，实验平台的功率降低比例，选择驱动电机功率600W。动力电池和超级电容器的额定电压旨在突出显示系统的功能和性能。为了优化复合能量系统的配置，实现最佳的整体性能，通过一定的拓扑结构和适当的控制方法，系统中的复合能量可以为不同的能源使用不同的电源。
3 实验平台功能
3.1 单能源驱动系统实验
（1）电池驱动实验。断开超级电容器与电机驱动器的连接，将动力电池直接连接到电机驱动器，为电源输出系统提供电源。这种结构通过一般监控系统（即“计算机”和控制软件，下同）对电机驱动，速度扭矩频率测量和控制仪表（制动）张力控制器控制和信号采集，电池性能测试和分析，优化动力电池在能量驱动组充放电工作范围。
（2）超级电容驱动实验。断开动力电池和电机驱动连接，超级电容器（可由电机额定电压等级组成）与电机驱动器直接连接，电机单独提供电力。该程序的结构通过电机驱动，速度扭矩频率测量和控制仪表，张力控制器控制和信号采集的全面监控系统，超级电容器的性能可以进行测试和分析，以获得超级电容器端子电压变化和效率MAP等。
3.2 电机性能及再生制动实验
电动机性能实验的设计是在选定的电机上进行的。通过控制电机驱动器和制动器，可以对各种运行条件下的电机性能特点进行实验和分析。在再生制动过程中，机械制动和电磁制动制动力分布的问题，以及复合能源系统储能的效率。作为复合能源系统控制策略优化设计的基础。
3.3 总监控系统优化实验
根据不同的实验要求，总监控系统（通过总线）和电机驱动，速度扭矩频率测控仪表，张力控制器等协调工作模拟不同的实验条件，控制系统的控制系统进行实验和优化为了实现更高的峰值功率，能量效率和再生制动恢复效率。
3.4 复合能源混合驱动实验
基于上述实验，复合能量系统实验平台可以用超级电容器进行电池驱动实验。能量驱动系统的四种拓扑结构经实验测试。对四种结构进行了实验分析，开发了复合能源系统相应的配电比控制策略。
以某城市驾驶状况的电机功率需求为例，对复合能源系统实验平台进行实时实验，并将结果与单电源能量平台拓扑结果进行比较来源验证开发的复合能量系统实验平台的性能。使用单个动力电池系统和复合能量系统电压，电流和驱动电机功率。
4 复合能源试验分析
4.1 通过适当的控制实现动力电池只提供相对稳定的功率输出的工作，而超级电容器是为了补偿峰值功率和平均功率之间的差异目的，以便将电池保持在更好的工作条件，确保电池工作性能，延长电池寿命；
4.2 复合能量系统在超级电容器输出电流响应更快，从而可以提供单电源电池系统与总输出功率一致，基本满足驱动电机功率要求；
4.3 当电机需求功率大时，复合能量的大部分峰值能量由超级电容器提供。即使电动机的功率需求最大，超级电容器协调的动力电池的输出功率也可以抑制在约110W。动力电池系统动力电池峰值功率相比235W，下降53.200，相比单电源电池系统显着降低，性能更加平稳；
4.4 由于超级市场共享大部分“毛刺”功率，电力单元的输出电流平稳变化，相当于复合能量系统总线电压，相对于单电源电力系统已经稳定在34V附近。5V附近的变化似乎更加稳定。这进一步证实了复合能量系统可以清楚地分享动力电池挥发功率的输出特性。
5 关键部件性能测试
作为纯电动汽车的关键组成部分，驱动电机，磷酸铁锂电池，超级电容器的性能对纯电动汽车的能耗有好坏，功率性能有直接的影响。因此，研究驱动电机，磷酸铁锂电池组，超级电容器的特性至关重要。为此，实验平台提供驱动电机，磷酸铁锂电池组和超级电容器三个关键部件的性能测试模块。
5.1 驱动电机性能测试
用于纯电动车辆的驱动电机通常需要频繁的加速/减速，启动/停止，低速或爬坡需要高扭矩，高速下的高扭矩和大的速度范围。此外，驱动电机的转换效率直接影响纯电动车的能耗和动态性能。因此，有必要對纯电动车驱动电机进行性能试验。
该实验平台的驱动电机是额定功率为12kW，额定电压为72V，最大驱动转矩为40Nm，最大制动转矩为30Nm，最大转速为2800rpm的永磁同步电机。相应的驱动电机性能测试模块可以测试不同速度和转矩下电机吸收的实际功耗或功率。
5.2 磷酸铁电池组的性能试验
磷酸铁eng电池组由于其使用寿命长，比能量高，无环境污染，安全性好等优点，作为纯电动汽车能源的主要来源。然而，磷酸铁铁电池的复杂内部反应与操作过程中所示的非线性和时变特性不仅影响电池组的安全和使用寿命，而且增加了对恒电池的建模难度，影响电池型号的精度和电池充电状态的估计精度。因此，有必要测试磷酸铁电池组的性能，了解并掌握电池的基本特性，建立准确的电池模型，提高SOC的估计精度。
磷酸铁镍电池性能土壤包括电池容量，内阻，开路电压。但是由于单电池电压低，容量小，所以纯电动汽车电源一般是大量的电池通过并联连接形成高电压，大容量电池（实验平台铁磷酸盐电池组由22个额定电压3.3V单电池组成）；电池制造过程和技术的影响，使电池内的单体要求电阻，电压，容量和温度差异，可能导致电池组看起来一致或均匀。因此，我们还要考虑磷酸铁电池组的一致性和平衡性。
然而，无论什么样的特性，都是通过分析磷酸铁电池组的电流，电压和温度来计算的。实验平台不仅配备了电池管理系统，实时观察各单电池的电压和温度，整个磷酸铁电池SOC，电压和工作电流；也实时记录，保存磷酸铁电池工作过程中的数据。
6 结语
综上所述，通过对复合能源试验平台的开发和利用，提高能源使用效率，进而促进电动企业的持续发展和进步。
参考文献
[1] 张慧妍，韦统振.超级电容器储能装置研究[J].电网技术，2o15，92-96.
[2] 于远彬.车载复合电源设计理论与控制策略研究[D].长春：吉林大学，2015
[3] 唐西勝.超级电容器蓄动力电池混合电源[J].电源技术，2015，（11）：933-936.
[4] 部军.电动汽车再生制动控制方式[J].科技创新导报，2016（9）：104.
[5] 李超.电电棍合电动汽车制动能量反馈的仿真研究[D]合肥：合肥工业大学，2015.
[关键词]电动汽车；复合能源；系统构建
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0010-01
1 前言
电动汽车复合能源相比于电能能够更好的实现对能源的利用，降低能源的使用过程中的损耗，因此该项技术快速发展，在电动汽车中得到广泛的应用。
2 实验平台构建
实验平台如图1所示。根据设计要求，实验平台的功率降低比例，选择驱动电机功率600W。动力电池和超级电容器的额定电压旨在突出显示系统的功能和性能。为了优化复合能量系统的配置，实现最佳的整体性能，通过一定的拓扑结构和适当的控制方法，系统中的复合能量可以为不同的能源使用不同的电源。
3 实验平台功能
3.1 单能源驱动系统实验
（1）电池驱动实验。断开超级电容器与电机驱动器的连接，将动力电池直接连接到电机驱动器，为电源输出系统提供电源。这种结构通过一般监控系统（即“计算机”和控制软件，下同）对电机驱动，速度扭矩频率测量和控制仪表（制动）张力控制器控制和信号采集，电池性能测试和分析，优化动力电池在能量驱动组充放电工作范围。
（2）超级电容驱动实验。断开动力电池和电机驱动连接，超级电容器（可由电机额定电压等级组成）与电机驱动器直接连接，电机单独提供电力。该程序的结构通过电机驱动，速度扭矩频率测量和控制仪表，张力控制器控制和信号采集的全面监控系统，超级电容器的性能可以进行测试和分析，以获得超级电容器端子电压变化和效率MAP等。
3.2 电机性能及再生制动实验
电动机性能实验的设计是在选定的电机上进行的。通过控制电机驱动器和制动器，可以对各种运行条件下的电机性能特点进行实验和分析。在再生制动过程中，机械制动和电磁制动制动力分布的问题，以及复合能源系统储能的效率。作为复合能源系统控制策略优化设计的基础。
3.3 总监控系统优化实验
根据不同的实验要求，总监控系统（通过总线）和电机驱动，速度扭矩频率测控仪表，张力控制器等协调工作模拟不同的实验条件，控制系统的控制系统进行实验和优化为了实现更高的峰值功率，能量效率和再生制动恢复效率。
3.4 复合能源混合驱动实验
基于上述实验，复合能量系统实验平台可以用超级电容器进行电池驱动实验。能量驱动系统的四种拓扑结构经实验测试。对四种结构进行了实验分析，开发了复合能源系统相应的配电比控制策略。
以某城市驾驶状况的电机功率需求为例，对复合能源系统实验平台进行实时实验，并将结果与单电源能量平台拓扑结果进行比较来源验证开发的复合能量系统实验平台的性能。使用单个动力电池系统和复合能量系统电压，电流和驱动电机功率。
4 复合能源试验分析
4.1 通过适当的控制实现动力电池只提供相对稳定的功率输出的工作，而超级电容器是为了补偿峰值功率和平均功率之间的差异目的，以便将电池保持在更好的工作条件，确保电池工作性能，延长电池寿命；
4.2 复合能量系统在超级电容器输出电流响应更快，从而可以提供单电源电池系统与总输出功率一致，基本满足驱动电机功率要求；
4.3 当电机需求功率大时，复合能量的大部分峰值能量由超级电容器提供。即使电动机的功率需求最大，超级电容器协调的动力电池的输出功率也可以抑制在约110W。动力电池系统动力电池峰值功率相比235W，下降53.200，相比单电源电池系统显着降低，性能更加平稳；
4.4 由于超级市场共享大部分“毛刺”功率，电力单元的输出电流平稳变化，相当于复合能量系统总线电压，相对于单电源电力系统已经稳定在34V附近。5V附近的变化似乎更加稳定。这进一步证实了复合能量系统可以清楚地分享动力电池挥发功率的输出特性。
5 关键部件性能测试
作为纯电动汽车的关键组成部分，驱动电机，磷酸铁锂电池，超级电容器的性能对纯电动汽车的能耗有好坏，功率性能有直接的影响。因此，研究驱动电机，磷酸铁锂电池组，超级电容器的特性至关重要。为此，实验平台提供驱动电机，磷酸铁锂电池组和超级电容器三个关键部件的性能测试模块。
5.1 驱动电机性能测试
用于纯电动车辆的驱动电机通常需要频繁的加速/减速，启动/停止，低速或爬坡需要高扭矩，高速下的高扭矩和大的速度范围。此外，驱动电机的转换效率直接影响纯电动车的能耗和动态性能。因此，有必要對纯电动车驱动电机进行性能试验。
该实验平台的驱动电机是额定功率为12kW，额定电压为72V，最大驱动转矩为40Nm，最大制动转矩为30Nm，最大转速为2800rpm的永磁同步电机。相应的驱动电机性能测试模块可以测试不同速度和转矩下电机吸收的实际功耗或功率。
5.2 磷酸铁电池组的性能试验
磷酸铁eng电池组由于其使用寿命长，比能量高，无环境污染，安全性好等优点，作为纯电动汽车能源的主要来源。然而，磷酸铁铁电池的复杂内部反应与操作过程中所示的非线性和时变特性不仅影响电池组的安全和使用寿命，而且增加了对恒电池的建模难度，影响电池型号的精度和电池充电状态的估计精度。因此，有必要测试磷酸铁电池组的性能，了解并掌握电池的基本特性，建立准确的电池模型，提高SOC的估计精度。
磷酸铁镍电池性能土壤包括电池容量，内阻，开路电压。但是由于单电池电压低，容量小，所以纯电动汽车电源一般是大量的电池通过并联连接形成高电压，大容量电池（实验平台铁磷酸盐电池组由22个额定电压3.3V单电池组成）；电池制造过程和技术的影响，使电池内的单体要求电阻，电压，容量和温度差异，可能导致电池组看起来一致或均匀。因此，我们还要考虑磷酸铁电池组的一致性和平衡性。
然而，无论什么样的特性，都是通过分析磷酸铁电池组的电流，电压和温度来计算的。实验平台不仅配备了电池管理系统，实时观察各单电池的电压和温度，整个磷酸铁电池SOC，电压和工作电流；也实时记录，保存磷酸铁电池工作过程中的数据。
6 结语
综上所述，通过对复合能源试验平台的开发和利用，提高能源使用效率，进而促进电动企业的持续发展和进步。
参考文献
[1] 张慧妍，韦统振.超级电容器储能装置研究[J].电网技术，2o15，92-96.
[2] 于远彬.车载复合电源设计理论与控制策略研究[D].长春：吉林大学，2015
[3] 唐西勝.超级电容器蓄动力电池混合电源[J].电源技术，2015，（11）：933-936.
[4] 部军.电动汽车再生制动控制方式[J].科技创新导报，2016（9）：104.
[5] 李超.电电棍合电动汽车制动能量反馈的仿真研究[D]合肥：合肥工业大学，2015.