CN101863220A - 超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法 - Google Patents

超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法 Download PDF

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Abstract

一种超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法。该方法根据驾驶员预先选定的续驶里程和蓄电池组荷电状态的初始值，自适应确定出直流-直流变换器和超级电容工作电压及电流的变化曲线。短距离行驶时，由超级电容单独供电；距离较长时，由蓄电池和超级电容共同提供所需电量，并优先使用超级电容的电量。该方法既可以满足行驶工况的需求，又可以最大限度利用超级电容存储的能量，使蓄电池避免大电流和深度放电，优化***效率，提高电池和超级电容的寿命。

Description

超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车的控制方法，特别涉及一种超级电容和蓄电池混合动力汽能量分配的设计与应用方法。
背景技术
超级电容具有比功率高(一般为2000～5000W/kg)，可大电流充放电(一般可在几十秒内充满)，且充放电反映时间迅速(一般在毫秒级)和循环寿命长的优点，其缺点是比能量较低(一般为3～5Wh/kg)。由于以上特点，纯超级电容电动汽车的续驶里程较短，由于充电站建设费用较大，不可能非常密集地建设充电站。为了满足驾驶员期望续驶里程的需要，采用超级电容和蓄电池的电-电混合结构是解决这一问题的必然选择。在驾驶员期望续驶里程、蓄电池组状态一定的条件下，车辆行驶过程中超级电容与蓄电池组之间的能量分配策略，对车辆性能有着重要的影响，而当前对这种能量分配策略的研究较少。
发明内容
为了解决以上问题，根据车载超级电容组和蓄电池组的容量和需要存储的电能情况，以及车辆具体的行驶工况(包括一次充电续驶里程、路面车流状况及坡度、空调及暖风的使用等)，选择合适的控制策略(即超级电容和蓄电池组的能量分配比)，达到既可以满足行驶工况的需求，又可以最大限度利用超级电容存储的能量，使蓄电池避免大电流和深度放电，提高***效率，保证电池和超级电容寿命的目的。
基于沿路充电站的设置情况，驾驶员预先选定续驶里程，控制模块可自适应确定出直流/直流变化器(DC/DC)和超级电容工作电压及电流的变化曲线。短距离行驶时，由超级电容单独供电；距离较长时，由蓄电池和超级电容共同提供所需电量，并优先使用超级电容的电量；回馈制动时，由超级电容单独回收制动***的能量。
该方法的步骤是：
1)测试超级电容和蓄电池混合动力汽车在不同状态下的续驶里程，记录每次续驶里程数值及用于控制DC/DC的电流的数值，构成续驶里程和电流的数表；
2)根据续驶里程和电流的数表，插值确定出不同续驶里程时DC/DC输出端电压和电流的变化线段；
3)确定驾驶员的期望续驶里程和蓄电池荷电状态(State of Charge，SOC)初始值输入给控制***的具体方法；
4)根据驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC的初始值，确定出DC/DC输出端电压和电流变化的线段。
所述的测试超级电容和蓄电池混合动力汽车在不同状态下的续驶里程，记录每次续驶里程数值及用于控制DC/DC的电流的数值，构成续驶里程和电流的数表的设计程序如下所示：
1)SC＝1，Ix＝0.4C，i＝1，确定Vmax、Vmin、IJ和Smin的大小；
2)车辆停止，使蓄电池组荷电状态值的初始值等于SC，Ix等于给定值，超级电容电压等于Vmax，j＝1；
3)控制***中DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，Vmax)和(Ix，Vmin)两点之间的线段；
4)车辆运行，对DC/DC进行控制，使DC/DC输出端的电压和电流按照电压-电流控制线变化；按照常规方法即可实现DC/DC控制曲线的跟踪控制，具体控制方法该专利不涉及；
5)V≤Vmin？
否，返回第4)步；
6)是，车辆停止行驶，记录续驶里程L，S(i，j)＝L，I(i，j)＝Ix；
7)SZ≤Smin？
否，Ix＝Ix+IJ，j＝j+1，返回第2)步；
8)是，SC＝SC-0.1，i＝i+1；
9)SC＜0.6？
否，返回第2)步；
10)是，结束。
参数说明：
SC表示车辆开始运行时蓄电池组SOC的初始值，Ix表示车辆停止运行时电流大小、以电池容量C的倍数表示。Vmax表示超级电容的最高电压，Vmin表示超级电容的最低电压。Smin表示蓄电池放电过程中SOC允许的最小值。V表示超级电容两端的瞬时电压。数表S和I用于记录各工况下的续驶里程和电流大小，S和I的行数等于H＝(1-SX)/SJ+1，S和I每行中的数据是一一对应的。SZ表示每次车辆停止行驶时蓄电池SOC的数值。IJ表示电流的间隔。≤表示小于等于，＜表示小于，＝表示等于，-表示减号，+表示加号，/表示除以。
所述的根据续驶里程和电流的数表，插值确定出不同续驶里程时DC/DC输出端电压和电流的变化线段的设计程序如下所示：
1)计算S的行数、数值为m，i＝1；
2)计算S中每行的最大值n，SM(i，1)＝n；
3)根据S和I中第i行数据，插值确定出数值SC到SZ(i，1)、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第i行中，SI的行数及每行中的列数均与S相同；i＝i+1；插值方法应根据使用软件而定，如果使用MATLAB软件，应采用以下命令：SI(i，:)＝interp1(I(i，:)，S(i，:)，[SC:1:SZ(i，1)])；
4)i≤m？
是，返回第2)步；
5)否，结束。
参数说明：
SM表示m行1列的数表，SM(i，1)表示数表第i行的数值；SI(i，:)、I(i，:)和S(i，:)分别表示数表SI、I和S的第i行数据；interp1为MATLAB软件中的插值函数；SC表示纯超级电容续驶里程SC1取整后的数值、比SC1数值大；SZ(i，1)表示SM(i，1)取整后的计算结果、比SM(i，1)数值小；
所述的确定驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC初始值输入给控制***的具体方法的设计程序如下所示：
1)仪表盘上设置四个开关按钮A1，A2，A3，A4，每个按钮被按下时整车控制***接收到的是“1”状态、未按下时接收到的是“0”状态。四个按钮可组合出16种状态，每种状态代表了驾驶员的期望续驶里程。表1为常见的驾驶员期望续驶里程与各按钮状态的对应关系。同理，可按照表1的方法，增加或减少按钮个数，向控制***输入合适的期望续驶里程。
表1驾驶员的期望续驶里程与各按钮状态的对应关系
  A1A2A3A4   0001   0010   0011   0100   0101   0110   0111
  期望续驶里程km   7   8   9   10   11   12   13
  A1A2A3A4   1000   1001   1010   1011   1100   1101   1110
  期望续驶里程km   14   15   16   17   18   19   20
2)仪表盘上另外设置三个开关按钮B1，B2，B3，每个按钮被按下时整车控制***收到的是“1”状态、未按下时收到的是“0”状态，三个按钮可组合出8种状态，每种状态代表了仪表盘上显示的蓄电池SOC初始值。同理，可按照表2的方法，增加或减少按钮个数，向控制***输入合适的蓄电池SOC初始值。
表2蓄电池SOC初始值与各按钮状态的对应关系
 B1B2B3   001   010   011   100   101
 蓄电池SOC的初始值   1   0.9   0.8   0.7   0.6
所述的根据驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC的初始值，确定出DC/DC输出端电压和电流变化的线段的设计程序如下所示：
1)驾驶员确定期望续驶里程，记录仪表盘上显示的蓄电池组SOC的初始值；将SOC初始值精确到小数点后一位、使精确后的数值SE小于SOC初始值，将期望续驶里程取整数、使精确后的数值SS大于期望续驶里程；
2)根据SM数表，插值出SE对应的最大续驶里程，判断此时的最大续驶里程是否大于驾驶员的期望续驶里程；
否，对蓄电池组快速充电或更换蓄电池组；
3)是，期望续驶里程是否大于纯超级电容续驶里程SC；
否，纯超级电容驱动；
4)是，参照表1和表2，根据期望续驶里程SS和蓄电池SOC初始值SE，确定A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3总计7个按钮的状态，对应值为“1”时、按下该按钮，为“0”时按钮为未按下状态；
5)控制***读取A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3的状态，并将A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3二位制状态转变为十位制数值A和B，根据数表SI，确定出B行A列对应的数据SI(B，A)、此值为对应的电流数值Ix；
6)控制***中DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，Vmax)和(Ix，Vmin)两点之间的线段；
7)车辆运行，控制***对DC/DC进行跟踪控制，使DC/DC输出端的电压和电流按照电压-电流控制线变化。
本发明的优越功效在于：基于驾驶员预先选定续驶里程和蓄电池组SOC的初始值，控制模块可自适应确定出DC/DC和超级电容工作电压及电流的变化曲线。短距离行驶时，由超级电容单独供电；距离较长时，由蓄电池和超级电容共同提供所需电量，并优先使用超级电容的电量；回馈制动时，由超级电容单独回收制动***回馈的能量。既可以满足行驶工况的需求，又可以最大限度利用超级电容存储的能量，使蓄电池避免大电流和深度放电，提高***效率，保证电池和超级电容寿命的目的。
附图说明
图1为超级电容和蓄电池混合动力电动汽车结构的原理图，超级电容、蓄电池、DC/DC、电机和手动开关按此方式联接。纯超级电容驱动和再生制动时手动开关断开，超级电容和蓄电池混合驱动时开关闭合。
图2为DC/DC输出端电压和电流的控制曲线，DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，Vmax)和(Ix，Vmin)两点之间的线段。
图3是测试超级电容和蓄电池混合动力车辆在不同状态下续驶里程的控制框图。
图4是确定出不同续驶里程数值时、DC/DC输出端电压和电流的变化线段的控制框图。
图5是根据驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC的初始值、确定出DC/DC输出端电压和电流变化线段的控制框图。
图6为实例车辆运行的四工况曲线。
图7为实例车辆在蓄电池SOC初始值为0.74、期望续驶里程为11.5km时的仿真结果。
具体实施方式
根据某一超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的控制过程，说明该控制方法的实施方式。
表3、表4和表5分别为实例车辆超级电容组、锰酸锂动力电池组和车辆的具体参数。
表3超级电容组的性能指标
  参数   单位   数值
  最高电压Umax   V   600
  最低电压Umin   V   320
  单体容量/个数   F/个   80000/400
  可利用电能   kWh   6.5
  单体内阻   mΩ   0.5
  计算采用内阻   mΩ   150
表4锰酸锂动力电池组的性能指标
  参数   单位   数值
  单体容量C/个数   Ah/个   50/100
  电池组电压   V   360
  电池组总能量   kWh   18
  电池组内阻   mΩ   300
表5车辆参数
  参数   数值
  汽车质量m(kg)   15680
  主减速器速比i0/减速器速比im   6.2/2.3732
  车轮滚动半径Rr(m)   0.465
  迎风面积A(m2)   6.68
  空气阻力系数CD   0.65
  滚动阻力系数f   0.015
  传动***总效率ηT   0.94
  参数   数值
  电机及其控制器效率ηmc   0.85
参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。
具体步骤为：
1、按照图3、测试超级电容和蓄电池的电-电混合车辆在不同状态下的续驶里程，测试过程中车辆处于满载状态：
1)SC＝1，Ix＝0.4C，i＝1，Vmax为600V、Vmin为320V、IJ为0.2C、Smin为0.2；
2)车辆停止，使蓄电池组荷电状态值的初始值等于SC，Ix等于给定值，超级电容电压为Vmax，j＝1；
3)控制***中DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，Vmax)和(Ix，Vmin)两点之间的线段；
4)车辆运行，对DC/DC进行跟踪控制，使DC/DC输出端的电压和电流按照电压-电流控制线变化；
5)V≤Vmin？
否，返回第4)步；
6)是，车辆停止行驶，记录续驶里程L，S(i，j)＝L，I(i，j)＝Ix；
7)SZ≤Smin？
否，Ix＝Ix+IJ，j＝j+1，返回第2)步；
8)是，SC＝SC-0.1，i＝i+1；
9)SC＜0.6？
否，返回第2)步；
10)是，结束。
可得到S和I的数表。表6为S数表，S表示SC和Ix为不同值时车辆的续驶里程。表7为I数表，与S数表存在一一对应的关系。表6的数据是通过数字仿真得到的，为了简化仿真过程，没有考虑温度和电流对超级电容内阻和容量参数的影响、内阻和容量采用的是定值，因此当Ix相同但SC不同时得到的续驶里程数值是相等的。实车测量过程中，Ix相同但SC不同时得到的续驶里程数值会有所差异，例如实车测试过程中表6的第一行第一列的数据与第二行第一列的数据会有所差异。但表6数据并不影响该方法实际应用的说明。
表6S数表(单位为km)
  6.716   7.409   8.128   8.873   10.27   11.73   14.56   20.24   20.81
  6.716   7.409   8.128   8.873   10.27   11.73   14.56   18.75
  6.716   7.409   8.128   8.873   10.27   11.73   14.56   16.69
  6.716   7.409   8.128   8.873   10.27   11.73   14.56   20.24   20.81
  6.716   7.409   8.128   8.873   10.27   11.73   14.56   15.18
  6.716   7.409   8.128   8.873   10.27   11.73   13.12
表7I数表(单位为A)
  20   30   40   50   60   70   80   90   100
  20   30   40   50   60   70   80   90
  20   30   40   50   60   70   80   90
  20   30   40   50   60   70   80   90
  20   30   40   50   60   70   80
2、按照图4，插值确定出不同续驶里程数值对应的DC/DC输出端电压和电流的变化线段：
1)计算S的行数m、m等于5，i＝1；
2)计算S中每行的最大值n，第一行的最大值SM(1，1)等于20.81、对应的SOC初始值为1，第二行的最大值SM(2，1)等于18.75、对应的SOC初始值为0.9，第三行的最大值SM(3，1)等于16.69、对应的SOC初始值为0.8，第四行的最大值SM(4，1)等于15.18、对应的SOC初始值为0.7，第五行的最大值SM(5，1)等于13.12、对应的SOC初始值为0.6；
3)SC1等于6.67、SC等于7，根据S和I中第1行数据，插值确定出数值7到20、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第1行中；根据S和I中第2行数据，插值确定出数值7到18、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第2行中；根据S和I中第3行数据，插值确定出数值7到16、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第3行中；根据S和I中第4行数据，插值确定出数值7到15、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第4行中；根据S和I中第5行数据，插值确定出数值7到13、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第5行中。表8为SI数表。
表8SI数表(单位为A)
  24.10   38.22   50.91   58.07   65   70.95   74.49   78.02   80.78   82.54   84.30   86.06   87.82   89.58
  24.10   38.22   50.91   58.07   65   70.95   74.49   78.02   81.05   83.44   85.82   88.21
  24.10   38.22   50.91   58.07   65   70.95   74.49   78.02   82.07   86.76
  24.10   38.22   50.91   58.07   65   70.95   74.49   78.02   87.10
  24.10   38.22   50.91   58.07   65   71.94   79.14
3、驾驶员的期望续驶里程和蓄电池组SOC的初始值输入给控制***的具体方法的设计程序如下所示：
1)仪表盘上设置四个开关按钮A1，A2，A3，A4，每个按钮被按下时整车控制***接收到的是“1”状态、未按下时接收到的是“0”状态。四个按钮可组合出16种状态，每种状态代表了驾驶员的期望续驶里程。表9为常见的驾驶员期望续驶里程与各按钮状态的对应关系。
表9驾驶员的期望续驶里程与各按钮状态的对应关系
  A1A2A3A4   0001   0010   0011   0100   0101   0110   0111
  期望续驶里程km   7   8   9   10   11   12   13
  A1A2A3A4   1000   1001   1010   1011   1100   1101   1110
  期望续驶里程km   14   15   16   17   18   19   20
2)仪表盘上另外设置三个开关按钮B1，B2，B3，每个按钮被按下时整车控制***收到的是“1”状态、未按下时收到的是“0”状态，三个按钮可组合出8种状态，每种状态代表了仪表盘上显示的蓄电池SOC初始值。表10为蓄电池SOC初始值与各按钮状态的对应关系。
表10蓄电池SOC初始值与各按钮状态的对应关系
  B1B2B3   001   010   011   100   101
  蓄电池SOC的初始值   1   0.9   0.8   0.7   0.6
4、根据驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC的初始值，确定出DC/DC输出电压和电流变化的线段：
1)驾驶员期望续驶里程为11.5km，记录仪表盘上显示的蓄电池组SOC的初始值为0.74；将SOC初始值精确到小数点后一位、使精确后的数值SE小于SOC初始值，SE等于0.7；将期望续驶里程取整数、使精确后的数值SS大于期望续驶里程，SS等于12；
2)根据SM数表，SE对应的最大续驶里程为15.18km，判断SE是否大于SS；
3)是，期望续驶里程是否大于纯超级电容续驶里程SC、SC等于7；
4)是，参照表9和表10，根据期望续驶里程SS和蓄电池SOC初始值SE，A1，A2，A3，A4的状态为0，1，1，0，B1，B2，B3的状态为1，0，0，对应值为“1”时、按下该按钮，为“0”时按钮为未按下状态；
5)控制***读取A1，A2，A3，A4和B 1，B2，B3的状态，并将A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3二位制转变为十位制数值6和4，根据数表8，确定出4行6列对应的数据70.95A；
6)控制***中DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，600)和(70.95，320)两点之间的线段；
7)车辆运行，控制***对DC/DC进行跟踪控制，使DC/DC输出端的电压和电流按照电压-电流控制线变化。
驾驶员期望续驶里程为11.5km，蓄电池组SOC的初始值为0.74时的控制效果如图7所示。图7中由上至下的第一个图为四工况循环曲线，第二个图为超级电容两端的工作电压，第三个图为蓄电池SOC变化曲线，第四个图为续驶里程曲线，每个图的横坐标均表示时间。由第四个图可知，车辆的续驶等于11.74km，与11.5km的期望续驶里程比较相近，证明了发明内容的合理性。

Claims (5)

1.一种超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法，其特征在于：
该方法的步骤是：
1)测试超级电容和蓄电池混合动力汽车在不同状态下的续驶里程，记录每次续驶里程数值及用于控制直流/直流变换器(DC/DC)的电流的数值，构成续驶里程和电流的数表；
2)根据续驶里程和电流的数表，插值确定出不同续驶里程时DC/DC输出端电压和电流的变化线段；
3)确定驾驶员的期望续驶里程和蓄电池荷电状态(State of Charge，SOC)初始值输入给控制***的具体方法；
4)根据驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC的初始值，确定出DC/DC输出端电压和电流变化的线段。
2.按权利要求1所述的一种超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法，其特征在于：
所述的测试超级电容和蓄电池混合动力汽车在不同状态下的续驶里程，记录每次续驶里程数值及用于控制DC/DC的电流的数值，构成续驶里程和电流的数表的设计程序如下所示：
1)SC＝1，Ix＝0.4C，i＝1，确定Vmax、Vmin、IJ和Smin的大小；
2)车辆停止，使蓄电池组荷电状态值的初始值等于SC，Ix等于给定值，超级电容电压等于Vmax，j＝1；
3)控制***中DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，Vmax)和(Ix，Vmin)两点之间的线段；
4)车辆运行，对DC/DC进行控制，使DC/DC输出端的电压和电流按照电压-电流控制线变化；按照常规方法即可实现DC/DC控制曲线的跟踪控制，具体控制方法该专利不涉及；
5)V≤Vmin？
否，返回第4)步；
6)是，车辆停止行驶，记录续驶里程L，S(i，j)＝L，I(i，j)＝Ix；
7)SZ≤Smin？
否，Ix＝Ix+IJ，j＝j+1，返回第2)步；
8)是，SC＝SC-0.1，i＝i+1；
9)SC＜0.6？
否，返回第2)步；
10)是，结束。
SC表示车辆开始运行时蓄电池组SOC的初始值，Ix表示车辆停止运行时电流大小、以电池容量C的倍数表示。Vmax表示超级电容的最高电压，Vmin表示超级电容的最低电压。Smin表示蓄电池放电过程中SOC允许的最小值。V表示超级电容两端的瞬时电压。数表S和I用于记录各工况下的续驶里程和电流大小，S和I的行数等于H＝(1-SX)/SJ+1，S和I每行中的数据是一一对应的。SZ表示每次车辆停止行驶时蓄电池SOC的数值。IJ表示电流的间隔。≤表示小于等于，＜表示小于，＝表示等于，-表示减号，+表示加号，/表示除以。
3.按权利要求1所述的一种超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法，其特征在于：
所述的根据续驶里程和电流的数表，插值确定出不同续驶里程时DC/DC输出端电压和电流的变化线段的设计程序如下所示：
1)计算S的行数、数值为m，i＝1；
2)计算S中每行的最大值n，SM(i，1)＝n；
3)根据S和I中第i行数据，插值确定出数值SC到SZ(i，1)、以1为间隔时对应的电流大小，并记录到数表SI的第i行中，SI的行数及每行中的列数均与S相同；i＝i+1；插值方法应根据使用软件而定，如果使用MATLAB软件，应采用以下命令：SI(i，：)＝interp1(I(i，：)，S(i，：)，[SC：1：SZ(i，1)])；
4)i≤m？
是，返回第2)步；
5)否，结束。
SM表示m行1列的数表，SM(i，1)表示数表第i行的数值；SI(i，：)、I(i，：)和S(i，：)分别表示数表SI、I和S的第i行数据；interp1为MATLAB软件中的插值函数；SC表示纯超级电容续驶里程SC1取整后的数值、比SC1数值大；SZ(i，1)表示SM(i，1)取整后的计算结果、比SM(i，1)数值小；
4.按权利要求1所述的一种超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法，其特征在于：
所述的确定驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC初始值输入给控制***的具体方法的设计程序如下所示：
1)仪表盘上设置四个开关按钮A1，A2，A3，A4，每个按钮被按下时整车控制***接收到的是“1”状态、未按下时接收到的是“0”状态。四个按钮可组合出16种状态，每种状态代表了驾驶员的期望续驶里程。表1为常见的驾驶员期望续驶里程与各按钮状态的对应关系。同理，可按照表1的方法，增加或减少按钮个数，向控制***输入合适的期望续驶里程。
表1驾驶员的期望续驶里程与各按钮状态的对应关系
  A1A2A3A4   0001   0010   0011   0100   0101   0110   0111   期望续驶里程km   7   8   9   10   11   12   13   A1A2A3A4   1000   1001   1010   1011   1100   1101   1110   期望续驶里程km   14   15   16   17   18   19   20
2)仪表盘上另外设置三个开关按钮B1，B2，B3，每个按钮被按下时整车控制***收到的是“1”状态、未按下时收到的是“0”状态，三个按钮可组合出8种状态，每种状态代表了仪表盘上显示的蓄电池SOC初始值。同理，可按照表2的方法，增加或减少按钮个数，向控制***输入合适的蓄电池SOC初始值。
表2蓄电池SOC初始值与各按钮状态的对应关系
  B1B2B3   001   010   011   100   101  蓄电池SOC的初始值   1   0.9   0.8   0.7   0.6
5.按权利要求1所述的一种超级电容和蓄电池混合动力电动汽车的能量分配方法，其特征在于：
所述的根据驾驶员的期望续驶里程和蓄电池SOC的初始值，确定出DC/DC输出端电压和电流变化的线段的设计程序如下所示：
1)驾驶员确定期望续驶里程，记录仪表盘上显示的蓄电池组SOC的初始值；将SOC初始值精确到小数点后一位、使精确后的数值SE小于SOC初始值，将期望续驶里程取整数、使精确后的数值SS大于期望续驶里程；
2)根据SM数表，插值出SE对应的最大续驶里程，判断此时的最大续驶里程是否大于驾驶员的期望续驶里程；否，对蓄电池组快速充电或更换蓄电池组；
3)是，期望续驶里程是否大于纯超级电容续驶里程SC；
否，纯超级电容驱动；
4)是，参照表1和表2，根据期望续驶里程SS和蓄电池SOC初始值SE，确定A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3总计7个按钮的状态，对应值为“1”时、按下该按钮，为“0”时按钮为未按下状态；
5)控制***读取A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3的状态，并将A1，A2，A3，A4和B1，B2，B3二位制状态转变为十位制数值A和B，根据数表SI，确定出B行A列对应的数据SI(B，A)、此值为对应的电流数值Ix；
6)控制***中DC/DC输出端电压-电流控制线为(0，Vmax)和(Ix，Vmin)两点之间的线段；
7)车辆运行，控制***对DC/DC进行跟踪控制，使DC/DC输出端的电压和电流按照电压-电流控制线变化。
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