摘  要： 设计了一种应用于电动汽车的新型能量管理系统，分析了基于超级电容的双向DC-DC变换器原理。在分析电动汽车运行特性的基础上设计了该能量管理系统的控制策略。系统在电机控制部分采用相电流闭环控制，在双向DC-DC变换器部分采用电压、电流双闭环控制。
关键词： 能量回馈；控制策略；双向DC-DC；UCC3803A；双闭环

　超级电容和电池组成的能量管理系统兼顾了超级电容的高功率密度及电池的高能量密度的优点,可以更好地满足电动汽车启动和加速性能的要求,提高电动汽车制动能量的回收效率，增加续驶里程。
1 系统总体概述
    超级电容、电池能量管理系统主要由BLDCM驱动控制器和双向DC-DC电路两部分组成，系统框图如图1所示。

    图1中，L、M1、M2组成双向DC-DC电路，VT1～VT6组成三相逆变器，并采用一个高端负载开关M3，在必要的时候控制母线和蓄电池的通断。蓄电池母线电压Vin=72 V，超级电容额定参数为165 F/48 V, 无刷直流电机参数为72 V/5.5 kW。电机运行时，负载开关M3导通，三相逆变器正常工作，双向DC-DC不工作，系统能量来自蓄电池；电机能量回馈制动时，母线电压高于蓄电池电压，并通过比较器C1信号触发关断负载开关M3，双向DC-DC工作在BUCK状态，超级电容被充电；电机启动或大转矩输出时，双向DC-DC工作在BOOST状态，这种情况一般只持续数十秒。超级电容能量充足时，能保证BOOST输出电压高于母线电压，负载开关M3关断。如果放电时间过长，由于超级电容不具有恒压特性，随着能量的消耗，其端电压会不断降低，对应BOOST电路的输出电压也会相应降低。当输出电压值比母线电压值小时，高端负载开关M3导通，此时由蓄电池单独为系统供电并关断超级电容部分的双向DC-DC电路。