模糊控制理论在复合电源能量管理系统中的应用

"这篇文章主要探讨了基于模糊控制的复合电源能量管理系统在电动汽车中的应用，以及如何利用模糊控制理论设计和建立模糊控制器。" 在电动汽车领域，复合电源系统被广泛研究以提高性能和效率。其中，模糊控制作为一种有效的控制策略，被用于管理混合动力系统中的能量分配，以减小大电流对动力电池的冲击。文章详细介绍了模糊控制器的设计过程，特别是针对全极性霍尔传感器HAL148低功耗霍尔开关的模糊规则建立。 模糊控制器采用三输入单输出结构，其输入变量包括电池荷电状态（SOC）的两个不同维度：SOC6和SOC。，输出变量为功率分配因子Kρ。输入和输出的论域都定义了一系列模糊集合，例如负大（NB）、负中（NM）、负小（NS）、零（ZE）、正小（PS）、正中（PM）、正大（PB）等，用于描述不同的状态。模糊集合的隶属度函数分别如图4至图7所示，这些函数通常是三角形的，反映了输入和输出变量的连续变化。 模糊规则的建立是根据复合电源功率分配策略来设定的。表1展示了这些规则，它们描述了在不同SOC状态下，输入变量与输出控制量之间的关系。模糊规则的执行导致模糊控制器的输出是一个模糊量，需要通过反模糊化过程转化为精确值。在这种情况下，文章采用了加权平均法进行反模糊化，计算出电池功率分配因子Kρ，从而确定复合电源的能量分配。 通过Cruise仿真软件建立的电动汽车模型和MATLAB/Simulink中的模糊控制器仿真，结果显示模糊控制的复合电源能量管理系统能有效管理动力电池和超级电容之间的功率交换，减轻了对动力电池的大电流冲击，提高了整体系统的性能，对比单一电源系统有显著的改进。 该研究强调了模糊控制在优化复合电源系统能量管理中的关键作用，为混合动力汽车的能量策略设计提供了理论支持和实践参考。这种控制策略对于提高电动汽车的续航里程和驾驶性能具有重要意义。