徐煦， 包玮玮， 王晗， 高玉， 申焱华

(1.神华宝日希勒能源有限公司， 内蒙古 呼伦贝尔 021000；2.青岛慧拓智能机器有限公司， 山东 青岛 266109；3.北京科技大学 机械工程学院， 北京 100083)

0 引言

大型电动轮矿用卡车最大载质量接近400 t，其运行过程中的功率需求波动大，对加速时的后备功率和制动时的能量回收能力都有很高要求。传统混合动力车辆采用的发电机组与单一动力电池并联供电的方式难以满足车辆对峰值功率和能量的双重需求[1-2]。超级电容能量密度较低，无法单独长时间为母线供电，但其具有功率密度大、充放电使用寿命长的优点。为获得较高的比功率和比能量特性，延长电池组的使用寿命，将动力电池组和超级电容组成复合电源是目前电动汽车或混合动力汽车研究的重点方向[3-7]。但在目前对复合电源的研究中，电池与超级电容均直接参与能量回收，对电池而言，只是降低了充放电功率，并没有解决电池反复充放电问题，无法最大程度地提高电池寿命。

直流母线负责为驱动电动机供电，稳定的电压有利于保持电动机及控制器的高效运行，在安全范围内，通常提高母线电压有利于获得较高的效率[8]。对于母线电压的控制，目前大多是将电池直接挂在直流母线上，使母线电压跟随电池电压[5,9-10]。这种方法实现简单且能够保持电路稳定，但会导致电池组反复充放电问题，降低电池组使用寿命，且无法得到较高的母线电压。因为需串联很多电池单元才能达到较高的电池电压，这必然会导致电池组的体积和质量过大。……