【正文】 ，Buck為降壓變換器。用一個(gè)半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān)，使帶有濾波器的負(fù)載線路與直流電壓一會(huì)接通，一會(huì)斷開，則負(fù)載上也得到另一個(gè)直流電壓，這就是DC/DC變換器的基本手段，類似于“斬波”作用。軟開關(guān)技術(shù)的實(shí)質(zhì)是在硬開關(guān)上增加電感與電容構(gòu)成諧振電路。其中常用的傳統(tǒng)控制方式是恒頻脈沖寬度調(diào)制?！　《鳬GBT呈現(xiàn)的近乎是一個(gè)恒壓降，而且它的導(dǎo)通損耗是線性地正比于輸入電流的。 復(fù)合電源系統(tǒng)中，DC/DC 變換器是復(fù)合電源系統(tǒng)能量管理的關(guān)鍵部件。一般可達(dá)500000次?！　〕?jí)電容器等效串聯(lián)電阻較大的原因是：為充分增加電極面積，電極為多孔化活性炭，由于多孔化活性炭電阻率明顯大于金屬，從而使超級(jí)電容器的ESR較其它電容器的大。⑥.超級(jí)電容器用的材料是安全的和無毒的，而鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池均具有毒性。因此性能是穩(wěn)定的，與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。功率密度高（1OOO～I(xiàn)O000W／Kg）；化學(xué)電池功率密度低（300W／Kg）。由于使用壽命長(zhǎng)通常都超過了使用其設(shè)備的壽命，所以，超級(jí)電容器終身無需維護(hù)，加之使用完后，對(duì)環(huán)境要求寬松，無污染，因而又稱其為綠色能源。與傳統(tǒng)電容器、電池的區(qū)別：電化學(xué)電容器和電池的運(yùn)行機(jī)理從原理上就不同。贗電容是在電極表面或者體相的二維或準(zhǔn)二維空間上，電活性物資進(jìn)行欠電位沉積，發(fā)生高度可逆的化學(xué)吸附／脫附或氧化／還原反應(yīng)，產(chǎn)生與電極充電電位有關(guān)的電容。補(bǔ)救的方法是在城市交通線路的兩端建立充電站[5]。采用直流變勵(lì)磁控制的電機(jī)系統(tǒng),額定功率60kw,峰值功率90kw。例如火車站和飛機(jī)場(chǎng)的牽引車上。將蓄電池與超級(jí)電容器組合起來,它們的優(yōu)點(diǎn)可以互補(bǔ),成為一個(gè)極佳的貯能系統(tǒng)。此外,法國(guó)sAFT公司、澳大利亞caPxx公司、韓國(guó)NES白公司等也都在加緊電動(dòng)車用超級(jí)電容器的開發(fā)應(yīng)用。 由于超級(jí)電容的特性，在電動(dòng)汽車的應(yīng)用中通常都是以超級(jí)電容組的形式出現(xiàn)。目前，吉林大學(xué)已完成復(fù)合電源仿真軟件的編寫和開發(fā)階段的工作。出于對(duì)資源缺乏和環(huán)境問題的擔(dān)憂，日本是目前純電動(dòng)汽車發(fā)展速度最快的國(guó)家之一。 世界上第一輛純電動(dòng)汽車（Electrical Vehicle，簡(jiǎn)稱 EV）問世于 1883 年，比內(nèi)燃機(jī)汽車的誕生還要早，距今已有一百多年的歷史。電動(dòng)汽車是無排放交通工具，它將使空氣污染大為減少，且使能源的利用多元化和高效化，達(dá)到能源可靠、和無污染地利用。本文對(duì)控制器的發(fā)展?fàn)顩r和工作原理進(jìn)行了研究，并對(duì)控制器進(jìn)行功能分析。摘要隨著社會(huì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步，能源和環(huán)境問題越來越受到人們的重視。 控制器是純電動(dòng)汽車研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一，關(guān)系到車輛性能的優(yōu)劣。 純電動(dòng)汽車是新能源汽車中的一個(gè)重要發(fā)展方向。同時(shí)也保護(hù)了蓄電池不受大電流的沖擊而損壞[1]。解決了續(xù)航的問題，電動(dòng)汽車不失為一種新的可靠的交通工具。掌握了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為復(fù)合電源的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。測(cè)試結(jié)果顯示，用超級(jí)電容作為負(fù)載均衡裝置使閥控鉛酸電池可更好地運(yùn)用于電動(dòng)車輛電動(dòng)車輛[3]。本田公司在其開發(fā)出的第三代和第四代燃料電池電動(dòng)車FCXv3和FCXV4中分別使用了自行開發(fā)研制的超級(jí)電容器來取代二次電池,減少了汽車的質(zhì)量和體積,使系統(tǒng)效率增加,同時(shí)可在制動(dòng)時(shí)回收能量,測(cè)試結(jié)果表明,使用超級(jí)電容器時(shí)燃料效率和加速性能均得到明顯提高,起動(dòng)時(shí)間由原來的10min縮短到105。第一個(gè)Thunder堆交給了拉斯維加斯的內(nèi)華達(dá)大學(xué)做混合型動(dòng)力車試驗(yàn)。根據(jù)超級(jí)電容器的特點(diǎn),以超級(jí)電容器為唯一能源的電動(dòng)汽車適合用在短距離、線路固定的區(qū)域。 由黑龍江省科委組織,哈爾濱工業(yè)大學(xué)和巨龍集團(tuán)研制的超級(jí)電容電動(dòng)公交客車,可容納50名乘客,最高速度20km/h。 超級(jí)電容器電動(dòng)公交車?yán)m(xù)駛里程短,跑不遠(yuǎn),但充電速度快,可以彌補(bǔ)續(xù)駛里程短的缺陷。碳材料具有優(yōu)良的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，其密度低，抗化學(xué)腐蝕性能好，熱膨脹系數(shù)小，可以通過不同方法制得粉末、顆粒、塊狀、纖維、布、氈等多種形態(tài)。盡管這能量密度是5%或是更少，但是這能量的儲(chǔ)存方式，也可以應(yīng)用在傳統(tǒng)電池不足之處與短時(shí)高峰值電流之中。圖2超級(jí)電容器與傳統(tǒng)電容器區(qū)別 在對(duì)比能量和功率兩個(gè)性能參數(shù)上超級(jí)電容器位于電池和傳統(tǒng)電容之間，循環(huán)壽命和充放電效率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電池。因此，超級(jí)電容儲(chǔ)存的能量是同規(guī)格普通鋁電容的2000倍，是鉛酸電池比功率的10倍。由此可以看出：超級(jí)電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學(xué)反應(yīng)。⑤.可以在很寬的度范圍內(nèi)正常工作（40至＋70℃）而蓄電池很難在高特別是低環(huán)境下工作。通常交流ESR比直流ESR小，隨溫度上升而減小。(12)循環(huán)壽命　　20秒充電到額定電壓，恒壓充電10秒，10秒放電到額定電壓的一半，間歇時(shí)間：10秒為一個(gè)循環(huán)。使用時(shí)應(yīng)注意[7]。在低輸入電壓時(shí)，MOS管中的導(dǎo)通損耗快速增加的一個(gè)很重要的原因就是導(dǎo)通設(shè)備的電阻特性，使得導(dǎo)通損耗正比于輸入電流的平方。 非諧振型DCDC變換器的控制方式可以分為：脈沖寬度調(diào)制((PWM)、脈沖頻率調(diào)制(PFM)、PWM和PFM混合調(diào)制三類?！　〖苫?、小型化和高頻化的發(fā)展迎來了軟開關(guān)技術(shù)——開關(guān)管在開啟或關(guān)斷的過程中，其電壓或電流為零，從而使開關(guān)過程中管子的損耗接近于零。 基本的直流變換器 把直流電壓降低為另一數(shù)值的直流電壓，最簡(jiǎn)單的辦法是串聯(lián)一個(gè)電阻，這樣不涉及變頻的問題，顯得很簡(jiǎn)單，但是效率低。下面就兩類中分別介紹幾種基本的變換器[8】。但是，半橋電路的缺點(diǎn)是：Cl，C2電容電壓不對(duì)稱可能引起變壓器偏磁。 Multisim建模 Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。Pspice模型是基于理想狀態(tài)下的建模，使仿真現(xiàn)實(shí)的真實(shí)度受到限制，我們?yōu)樘岣叻抡婺Ｐ偷恼鎸?shí)度，從建立更貼近于實(shí)際的模型入手，利用Multisim、Matlab/Simulink軟件對(duì)本文設(shè)計(jì)的DC/DC變換器進(jìn)行建模和分析[10]。超級(jí)電容的效率η 定義為充放電過程充電能量和放電能量之比，即： （11）其中 ——放電電流；——充電電流。圖42循環(huán)等功率放電－充電曲線圖43電壓變化曲線圖44 SOC 值變化曲線圖45電流變化曲線圖42為超級(jí)電容的電壓變化曲線， 超級(jí)電容電壓隨著放電由初始的1．28V 降到了0．95V 左右，隨著充電的進(jìn)行，電壓逐漸回升，最后回到1．25 附近，電壓變化近似呈線性關(guān)系。如圖441412所示，可以看出輸出電壓不僅穩(wěn)定在375V左右，而且紋波電壓也控制在4%以內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)[15]。 按照國(guó)家規(guī)劃，2011年至2015年，電動(dòng)汽車充電站規(guī)模達(dá)到4000座，同步大力推廣建設(shè)充電樁；2016年至2020年，國(guó)網(wǎng)建設(shè)充電站目標(biāo)為1萬座，建成完整的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)。論文定稿過程中，周老師一次次在百忙之中抽出時(shí)間仔細(xì)審閱論文，從結(jié)構(gòu)、布局到格式、用詞，周老師都提出了許多寶貴的建議并最終使我的論文得以順利完成。l, B. Davat. International Journal of Hydrogen Energy, Volume 34, Issue 6, March 2009, Pages 27182723AbstractSince storage battery has low power density and low energy density，the accelerating performance and drive range of electric vehicle driven only by battery is extremely limited．In this study，ultra capacitor was applied to the energy storage system in battery electric vehicle to form a multiples energy supply system of ultra capacitor and battery to make use of high power density characteristics of ultra capacitor to overe the battery deficiency． The vehicle current curves corresponding to power demand under typical conditions were analyzed，and working conditions were divided into four modes according to the strate of energy storage system，including modes of battery separately driving，jointly driving，ultra capacitor precharged and regenerative braking． The model of battery electric vehicle was established with simulation environment of MATLAB /Simulink，including battery module，ultra capacitor module，power allocation module and driving module，and simulation test was conducted according to the power demands under urban driving cycles． The results show that ultra capacitor and battery energy storage system can bring the most of its high energy density and high power density into function，vehicle accelerating performance is improved，energy efficiency is increased by nearly 17%．Key words: pound power supply。 To meet the needs of vehicle starting, acceleration and climbing instantaneous power, energy storage system must have a shorttime high power density, and in the whole working conditions do not need to have a high energy storage system Power density. Pure electric vehicles monly used in the energy storage unit, lithium ion battery has high energy density, the super capacitors with high power density, both in parallel using a mon as a pure electric vehicle energy storage unit, can make up the defects of their own. Make the new energy storage systems have the characteristics of high power density and high energy density at the same time, in meet the requirements of vehicle dynamic performance at the same time, the travel distance can get better.Fig. 1 Discharging current curve under urban driving cycles2 posite power energy storage system structureSuper capacitor posite power battery energy storage system structure is shown in figure 2. Figure 2, the super capacitor by the DC/DC converter with use of battery in parallel, then through energy management controller, drive the system to provide the driving motor of electric power. DC/DC converter is a twoway street, can control the super capacitor in the state of charging or discharging state, realize the super capacitor power flow of biphasic, super capacitor and battery energy management controller is responsible for coordinating distribution of output power, in meet the demand of electric power at the same time also can exert the advantages of both. The function of the drive sys