车用超级电容器均衡控制策略开发开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着全球能源危机和环境污染问题的日益严峻，开发和利用清洁、高效的新能源汽车已成为全球汽车产业发展的必然趋势。

超级电容器作为一种新型储能器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，在混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等新能源汽车领域展现出巨大的应用潜力，被认为是电动汽车等领域理想的辅助储能元件。

然而，超级电容器在实际应用中也面临着一些挑战，其中一个关键问题是单体电容器之间存在电压不一致性，如果不加以控制，会导致系统效率降低、使用寿命缩短，甚至引发安全事故。

2. 本选题国内外研究状况综述

超级电容器均衡控制策略的研究近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了一系列研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在超级电容器均衡控制领域的研究起步较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将针对车用超级电容器的特点和应用需求，深入研究超级电容器均衡控制技术，开发高效、可靠的均衡控制策略，主要研究内容包括以下几个方面：1.超级电容器特性分析：分析超级电容器的充放电特性、温度特性、寿命特性等，为均衡控制策略的开发提供理论依据。

2.超级电容器不一致性机理研究：分析超级电容器单体之间产生电压不一致性的原因，包括制造工艺差异、工作环境变化、老化程度不同等因素的影响，为均衡控制策略的设计提供依据。

3.均衡拓扑结构研究：研究不同均衡拓扑结构的特点和适用场景，包括被动均衡和主动均衡，分析其优缺点和应用范围，为车用超级电容器选择合适的均衡拓扑结构。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，逐步开展研究工作。

1.理论分析：-深入研究超级电容器的工作原理、特性参数以及影响其性能的关键因素。

-分析超级电容器组的不均衡机理，建立数学模型，研究不同因素对均衡性能的影响。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.针对车用超级电容器的工作特点和应用需求，提出一种基于多目标优化的均衡控制策略，综合考虑均衡速度、均衡精度、能量损耗等因素，提高超级电容器的整体性能。

2.采用先进的控制算法，例如模型预测控制、滑模控制等，提高均衡控制策略的响应速度、鲁棒性和自适应能力，使其能够适应复杂的车辆运行工况。

3.开发基于新型均衡电路拓扑的控制策略，例如多层级均衡、混合均衡等，提高均衡效率，降低系统成本和体积。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张浩,徐进,陈思佳,等.基于改进降压变换器的超级电容器组均衡策略[j].电源技术,2022,46(12):2249-2253.

[2] 鲁佳,林飞,李哲,等.超级电容器储能系统均衡控制方法综述[j].电源技术,2022,46(04):610-617.

[3] 董超,张凯,孙小勇,等.电动汽车用超级电容器储能系统均衡控制策略[j].电源技术,2021,45(08):1489-1492 1503.