原文传递
燃料电池混合动力系统建模及能量管理策略研究
| 论文题名： | 燃料电池混合动力系统建模及能量管理策略研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;混合动力系统;燃料电池;锂电池;能量管理 |
| 摘要： | 当今世界，能源问题和环境污染仍然是我们亟待解决的两大问题。在汽车行业中，传统汽车已发展多年，但由于石油、煤矿等天然资源都是有限的，传统汽车会一直不停地消耗它们，同时汽车排放的尾气也会使人类居住的环境逐渐恶化，因此未来的发展方向必然会从传统的汽车转向更加清洁高效的环保汽车。所以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)混合动力汽车作为一种新型绿色环保的车辆，具有重大研究价值。本文主要内容如下： （1）以燃料电池和锂电池组成的混合动力系统为研究对象，首先对质子交换膜燃料电池进行系统建模，包括燃料电池电堆电压模型、阴极模型、阳极模型以及质子交换膜水模型。然后对燃料电池和锂电池进行选型，并确定合适的拓扑结构。 （2）对由燃料电池和锂电池组成的混合动力系统控制策略进行研究，首先提出了改进的基于规则的能量管理策略，在保证燃料电池尽可能处于高效工作区间的同时，确保锂电池处于健康的SOC状态。由于燃料电池输出功率频繁波动会加速燃料电池端电压的下降，即影响燃料电池的使用寿命，所以本文制定的改进的基于规则控制策略，能有效减少突变载荷对燃料电池的损伤。 （3）对传统的燃料电池最小化等效氢耗的能量管理策略进行了优化，制定的能量管理策略考虑了电池衰退的影响，通过负反馈优化，对燃料电池输出功率限值进行动态地调控。与传统最小化等效氢耗的能量管理策略相比较，不仅使氢气的消耗量有一定降低，带来了更高的经济性，同时使燃料电池的耐久性得以提升。 |
| 作者： | 宫伟星 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘新天 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
