现代有轨电车混合动力技术：功率流分配策略算法

高功率指令与低功率指令是根据动力电池组的最大充放电能力来界定的。假设i_b为动力电池组的输出电流，U_b为动力电池组的输出电压，i_db为连接动力电池组的DC/DC变流器的输出端电流；i_c为超级电容的输出电流，U_c为超级电容输出电压，i_dc为连接超级电容组的DC/DC变流器的输出端电流；i_bus、U_bus分别为母线电流和母线电压；i_bup为动力电池最大放电电流，i_blow为动力电池最大充电电流。根据DC/DC变流器的变压比可以得到i_db的最大输出电流i_dbup和输入电流i_dblow

复合电源参数变量定义如图5-34所示。

功率流分配策略算法如下：

步骤1：当输入参数“net”=1时，电网有电，此时动力电池、超级电容均以其最大能力充电，动力电池的最大充电电流为i_blow，超级电容的最大充电电流为i_cmax=400A（理论上超级电容的充电电流可达2000A，但考虑电网容量非无穷大，限定超级电容的充电电流为400A）。

于是可得：i_b=i_blow，i_c=-i_cmax。

当输入参数“net”=0时，电网没电，需要由车载复合电源为列车供电，进入步骤2。

步骤2：界定此时的功率需求为高功率指令或低功率指令。

根据式（5-64）得到i_dbup和i_dblow。

当功率需求

成立时，为低功率指令，表示动力电池组能够单独满足功率需求

于是可得

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当式（5-65）不成立时，进入步骤3。

步骤3：进行功率流分配。

判断功率需求的正负。当前功率需求下的母线电流值为

当i_bus＞i_dbup时，则认为当前功率需求为正，否则认为当前功率需求为负。

设置中间变量

于是可得

功率流分配算法完毕。

图5-34 复合电源参数定义