【正文】 變化。（1）系統(tǒng)啟動進入Mode1，即由停止模式進入光伏電池經(jīng)buck變換器給超級電容充電。buck變換器對超級電容的充電完成時，系統(tǒng)切換工作模式，進入Mode2，即光伏電池通過boost變換器對鉛酸電池充電。 各工作模式間轉(zhuǎn)換時繼電器操作順序根據(jù)上表可知，系統(tǒng)處于不同的工作模式下時，對應(yīng)著不同的繼電器狀態(tài)，切換系統(tǒng)的工作模式時，就必須控制繼電器狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程的步驟不是隨意的，否則可能會使得系統(tǒng)進入一個不可知的狀態(tài)，造成系統(tǒng)的功能紊亂，嚴重時可能還會造成系統(tǒng)短路，損壞系統(tǒng)。 能量流向圖 當(dāng)系統(tǒng)各模塊均不工作時，系統(tǒng)處于停止模式，記該模式為Mode7。Mode5：電機負載穩(wěn)定運行，光伏電池和鉛酸電池給負載供電的工作模式。Mode4：電機負載啟動，光伏電池、超級電容及鉛酸電池一同給負載供電的工作模式。模式之間相互轉(zhuǎn)換時，必須十分注意此順序，轉(zhuǎn)換到該模式時，軟件控制中，也需檢測輸入電壓和超級電容的電壓，來判斷是否可以進行該模式轉(zhuǎn)換。 能量流向圖該工作模式下，boost變換器工作于恒流模式，單片機控制系統(tǒng)檢測鉛酸電池的充電狀態(tài)。下面先分析系統(tǒng)處于充電狀態(tài)下的模式轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)處于充電狀態(tài)時，充電的對象有超級電容和鉛酸電池，變換器由buck變換器和boost變換器兩種，由于buck變換器只能用來給超級電容充電，而boost變換器可用來給超級電容和鉛酸電池充電，系統(tǒng)處于充電狀態(tài)時，工作模式有3種。 系統(tǒng)工作模式由繼電器控制連接框圖可知，要想系統(tǒng)正常有序運行，必須合理、準(zhǔn)確控制各個繼電器的狀態(tài)及系統(tǒng)中各個模塊的工作模式。④電機制動：電機制動時，會產(chǎn)生較大的反饋電流，此時超級電容與電機連接，用來吸收這部分能量。②電機負載啟動：電機啟動時需要較大的啟動電流，由超級電容供給。Buck變換器單片機控制電路檢測電容充電狀態(tài)，當(dāng)檢測到buck變換器對電容充電完成時，斷開buck變換器與光伏電池的連接，準(zhǔn)備進入系統(tǒng)下一狀態(tài)——光伏電池通過boost變換器給鉛酸電池充電。 系統(tǒng)工作原理整個系統(tǒng)各個部分之間協(xié)同工作需根據(jù)負載的工作狀態(tài)及光伏電池的能量輸出狀態(tài)來控制系統(tǒng)的運行，同時兩個DCDC變換器之間的單片機相互通信，根據(jù)對方控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)來控制自身的工作狀態(tài)，相互之間協(xié)調(diào)有序運行。 第2章 基于太陽能電池板充電系統(tǒng)控制工作原理 系統(tǒng)總體框圖 系統(tǒng)總體框圖該系統(tǒng)中鉛酸電池用于給負載供電，超級電容主要是提供電機啟動時所需的大電流，和吸收電機制動時的反饋能量。 課題研究方案 結(jié)合本課題以及我們本專業(yè)的專業(yè)知識結(jié)合起來，要對友蓄電池和超級電容構(gòu)成的復(fù)合電源的設(shè)計的研究，我設(shè)計了以下幾條研究的方案： 、恒流工作模式及模式間的切換 ，變換器的選擇以及充電對象的選擇 ，供電對象的選擇及切換 課題主要研究內(nèi)容本課題首先針對光伏電池的特性進行了系統(tǒng)性的分析，對光伏電池的原理，負載特性和輸出特性曲線等深入掌握和了解，確定了光伏充電器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。清潔運行、安靜、低維護要求的車輛己經(jīng)走上了一些美國的城市,包括LongBeach和SacramentoCA。在電動汽車啟動時,由超級電容提供能量,采用降壓斬波驅(qū)動。性能測試結(jié)果顯示:市區(qū)和郊區(qū)行駛工況分別節(jié)能40%和20%,在完整的ECE循環(huán)工況下節(jié)能14%[[] 陳清泉,孫逢春,[M].:北京理工大學(xué)出版社,2002.]。總之,國內(nèi)對由蓄電池和超級電容構(gòu)成的復(fù)合電源的設(shè)計與控制理論的研究還剛剛起步,雖然對超級電容的研究和生產(chǎn)已經(jīng)有了很大的進展,但對復(fù)合電源的研究還比較少,還需要長時間的努力?？傊?復(fù)合電源的應(yīng)用使電動汽車滿足動力性、經(jīng)濟性的要求,提高了電動汽車的實用性,具有重要的實用價值和廣闊的發(fā)展前景，決定了對于復(fù)合電源控制系統(tǒng)的應(yīng)運而生。在電動汽車下坡或制動時,反饋的大電流被超級電容所吸收,實現(xiàn)了能量回收,同時也保護了蓄電池不受大電流的沖擊而損壞。control system目錄第1章 緒論 1 課題的背景及意義 1 課題研究的現(xiàn)狀（國內(nèi)以及國外技術(shù)研究現(xiàn)狀） 1 課題主要研究方案 2 課題主要研究內(nèi)容 2 第2章 基于太陽能電池板充電系統(tǒng)控制工作原理 4 系統(tǒng)總體框圖 4 系統(tǒng)工作原理 5 系統(tǒng)控制方法分析 6 繼電器控制連接框圖 6 系統(tǒng)工作模式 6 各工作模式下繼電器狀態(tài) 9 各工作模式間轉(zhuǎn)換時繼電器操作順序 10 本章小結(jié) 13 第3章 系統(tǒng)控制硬件設(shè)計 14 14 14 15 ................................................................................................................... 15 15 16 16 16 17 17 TL494輸出PWM控制 19 主回路繼電器控制 19 本章小結(jié) 19 第4章 系統(tǒng)軟件控制方法分析 20 軟件編程環(huán)境介紹 20 軟件控制總體流程分析 20 主程序分析 24 buck變換器單片機控制系統(tǒng) 24 boost變換器單片機控制系統(tǒng) 27 各部分子程序分析 29 buck變換單片機控制系統(tǒng) 29 boost變換器單片機控制系統(tǒng) 30 本章小結(jié) 32 第5章 實驗仿真結(jié)果與分析 33 模型條件以及參數(shù) 33 模式轉(zhuǎn)換控制實驗結(jié)果分析 38 本章總結(jié)....................................................................................................................37全文總結(jié) 39 致謝 40 參考文獻 41 第1章 緒論 課題背景以及意義為了解決環(huán)境污染和能源緊缺的問題,“節(jié)能減排”在世界各國政府產(chǎn)業(yè)政策中都處于重中之重的地位。 ultracapacitor。mode ofthe control methodstask is known. According to the control targetwhat the control system ofunderstanding of the characteristics在了解復(fù)合電源的特性的基礎(chǔ)上，了解了復(fù)合電源控制系統(tǒng)中需完成的工作任務(wù)。2015屆湖北汽車工業(yè)學(xué)院科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）課題名稱 基于光伏發(fā)電的復(fù)合電源控制系統(tǒng)設(shè)計系 部電氣工程系專 業(yè)自動化班 級xxx學(xué) 號2011xxxxx姓 名xxx指導(dǎo)教師xxx摘要本文對復(fù)合電源的光伏控制系統(tǒng)進行研究。本文的研究內(nèi)容對復(fù)合電源控制系統(tǒng)進行了初步的探索。關(guān)鍵詞：復(fù)合電源；超級電容；鉛酸電池；光伏控制系統(tǒng)AbstractThe hybrid power control system was researched in this paper. The hybrid power system constituted by the battery and the ultracapacitor can bine the advantage of the high energy density of battery and the high power density of ultracapacitor. Ultracapacitor can provide strong current when then motor load is starting in order to avoid the strong current discharge which can destroy the battery and to extend battery life. The feedback of strong current can be absorbed by the ultracapacitor when motor is braking in order to implement the energy recovery and protect the battery from the impact of the strong current. The research in this paper can be used as the initial exploration of hybrid power control system.Based on thepower system,is required to plete theSimulation test is taken forof certain, and some part of the workpower supply。超級電容可以在電動汽車啟動、加速、爬坡時提供強大的電流,避免了因大電流放電而損壞了蓄電池,延長了蓄電池的使用壽命。本文針對基于太陽能電池供電的復(fù)合電源控制系統(tǒng)進行研究。該車使用安裝了鏗電子電池組、超級電容儲能系統(tǒng)以及先進的多能源管理控制系統(tǒng)、交通驅(qū)動系統(tǒng),目前己通過整車型式認證試驗,主要技術(shù)指標(biāo)達到或超過預(yù)定要求。FlAT Cinquecento Eletra使用Sonnensehein公司的鉛酸電池和AlsthomAleatel的超級電容構(gòu)成復(fù)合電源。澳大利亞一家科研機構(gòu)研制出一臺電動汽車,采用的是鉛酸電池和超級電容混合,電動機采用永磁無刷直流電動機。特別需要說明的是,自從開發(fā)ThundercaPn超級電容系統(tǒng),ISE已經(jīng)將其動力系統(tǒng)引入到汽一電混合動力車、柴一電混合動力車、氫一電混合動力車和燃料電池混合動力車的設(shè)計之中[[] [D]..]。早在2006年初,Bartley就估計超級電容供電的公交車隊己經(jīng)提供了超過200萬英里的清潔、可靠的服務(wù),為我們的星球提供了清潔的運輸服務(wù)[5]。其中buck變換器用于給電容充電，boost變換器用于給鋰電池充電和負載供電，鋰電池，超級電容用于給負載供電，考慮到鋰電池的充放電特性，及負載啟動，制動的特性，超級電容主要作用就是提供負載啟動時所需電流，及吸收制動時所能量回饋產(chǎn)生的沖擊電流。總體說來，系統(tǒng)的的工作模式比較多，如何使系統(tǒng)穩(wěn)定工作及合理的在各個工作模式之間切換時本文研究的關(guān)鍵。①電機負載不工作：此時，若光伏電池?zé)o功率輸出，則系統(tǒng)不工作，buck, boost變換器均與太陽能電池板斷開連接；若光伏電池有功率輸出，系統(tǒng)進入充電狀態(tài)，光伏電池接buck變換器，buck變換器單片機控制電路向boost變換器單片機控制電路發(fā)送工作狀態(tài)，控制boost變換器不與光伏電池連接，buck 變換器輸出端連接超級電容，系統(tǒng)進入給電容充電狀態(tài)。當(dāng)boost變換器單片機控制電路檢測到電容上電壓達到上限時，停止充電，斷開boost變換器與光伏電池的連接。此時，boost變換器工作于恒壓模式。兩個控制器協(xié)同工作完成系