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完成单位：哈尔滨理工大学、清华大学、上海亿瑞泰客科技有限公司

主要完成人：吴晓刚、杜玖玉、王佳、周美兰、李然、周凯、李辉

项目亮点

本项目针对复合储能系统提出了基于能量流优化的参数匹配和宽温度范围能量管理方法，解决复合储能系统低温安全运行及功率优化分配的技术难题，项目技术已广泛应用于电动乘用车、电动轻型卡车等车型，取得良好经济与社会效益。

项目介绍

项目以复合储能系统能量管理技术为主要研究内容，属于电动车辆电源系统节能技术领域。

本项目在电驱动车辆的复合储能系统能量管理技术方面实现了系列突破。主要体现在以下三方面：（1）提出了一系列复合储能系统构型设计及参数匹配的方法，解决了复合储能系统应用在电驱动平台车辆上面临的系统设计难题。主要技术内容包括基于能量流计算的复合储能系统构型设计优化方法、面向行驶道路工况的复合储能系统参数匹配方法等。项目搭建了复合储能系统电驱动车辆的匹配计算平台，实现了模拟台架的实验验证。

（2）提出了一系列面向全气候工况条件的复合储能系统电动车辆能量管理优化方法，在提升电动车辆动力系统能量效率的同时，解决了宽温度范围内复合储能系统能量最优管理的技术难题。主要技术内容包括基于动态规划及规则算法相结合、基于凸优化的能量管理优化算法、面向动力电池寿命衰退的能量管理策略等。项目搭建了复合储能系统电驱动车辆能量管理优化计算平台，实现了能量管理算法的硬件在环仿真。

（3）发明了一系列低温环境复合储能系统动力电池快速加热、动力电池优化充电电流等方法，解决了宽温度范围内复合储能系统安全运行的技术难题。研制了一系列面向全气候工况条件的复合储能系统电池主动管理控制系统，实现了复合储能系统在宽温度范围安全可靠运行的技术优势。

复合储能系统能量管理优化技术应用广泛应用于电动乘用车、电动轻型卡车等车型，三年内为应用企业新增利润550.41万元人民币，销售收入达42498.7万元。项目研发的动力电池管理系统产品，三年内为应用企业新增利润450万元。

项目图片

项目完成单位

1. 哈尔滨理工大学

负责复合储能系统的优化设计、能量管理及全气候工况复合储能的管理等工作，贡献如下：

1）提出了包括电－电复合、机－电复合的储能系统结构，以解决传统单一复合储能系统结构面临的功率密度、能量密度难以同时满足优化要求的难题。

2）针对复合储能系统，提出了面向电池衰减的能量管理策略，在提升复合储能系统能量效率同时，有效延长了复合储能系统的使用寿命。

3）提出了优化放电电流实现动力电池低温快速预热方法，解决了复合储能系统在低温环境条件下安全可靠工作的难题。

2. 清华大学

负责复合储能系统的优化设计及热-电管理等工作，贡献如下：

1）提出了面向道路行驶工况结合能量流图的储能系统优化匹配计算方法，在快速实现部件最优工作区匹配的同时，解决了适应不同地域电动汽车动力系统能效优化的难题。

2）提出了面向宽温度范围的复合储能系统全局＋实时优化相结合的能量分配方法，解决了随机工况条件下全局预测＋实时规则能量管理策略优化制定的难题。

3. 上海亿瑞泰客科技股份有限公司

负责复合储能系统的热-电管理及系统应用等工作，贡献如下：

1）提出了包括带有温度补偿的状态估计方法、动力电池组快速分选及组内组件同时均衡策略等管理策略，提升了复合储能系统中热-电管理的能力。

2）三年内出售的动力电池组及动力电池管理系统，共获得新增利润450万元。技术应用的纯电动乘用车远销40余国家地区，累计销量超过3万多辆。在全气候工况条件下实现了动力电池状态估计精度、均衡速度的大幅提升。技术的应用带来了产品升级，提高了产品竞争力。

第一完成人简介

吴晓刚

教授 哈尔滨理工大学

吴晓刚，男，1981年7月出生，教授，博士生导师。分别于2003年、2006年、2009年在哈尔滨理工大学获得学士、硕士和博士学位。2010年6月至2012年6月，在清华大学汽车安全与节能国家重点实验室从事博士后研究工作。2015年9月至2016年9月，在莫斯科国立鲍曼技术大学自动控制专业从事访问学者研究工作。先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题等项目10余项，主要从事电动汽车储能系统能量管理等方向的研究。目前，担任电力电子与电力传动黑龙江省级领军人才梯队后备带头人、中国电源学会交通电气化专业委员会委员和IEEE PES电动汽车专业委员会动力电池分委会副秘书长。