MRD减振系统混合储能电源脉冲响应性能研究

针对磁流变阻尼器(MRD)减振系统对于电源脉冲功率输出性能的要求,基于超级电容与铅酸电池能量密度和功率密度方面存在的互补性,提出双向Buck-Boost变换器耦合混合储能方案,对混合电源脉冲响应性能进行研究。根据物理储能和化学储能电源特性,设计混合储能系统主电路结构,利用交流小信号法建立变换器数学模型,并对变换器输出进行主动闭环控制。使用PLECS分别对铅酸电池电源系统和混合电源系统模型输出性能进行仿真比较,最后搭建实验平台进行验证。仿真及实验结果表明,相比于铅酸电池电源系统,混合电源系统直流母线受到脉动功率冲击时,超级电容能够补偿70%以上的脉冲功率分量,维持母线电压稳定,降低铅酸电池输出电流波动率,有利于改善电池工况,延长化学电源寿命,提高MRD系统后备电源可靠性。