燃料电池有轨电车能量管理策略多目标优化

摘要：

为研究一类以质子交换膜燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力有轨电车能量管理问题,首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构和工作特点,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,工作模式的切换通过多个控制参数来实现.针对该能量管理策略中控制参数的不确定性,应用多目标遗传算法,将整车超级电容和动力电池的最小配置成本以及有轨电车运行的能耗、准时性、准地点停车作为优化目标,对影响列车动力性能的主要能量管理策略控制参数进行优化.以国内某规划线路为实例,在已通过实车试验数据验证的系统仿真模型中进行优化分析,优化结果表明,在保证列车动力性能的前提下,优化后列车的总牵引能耗减少了约12.5％,回收的再生制动能量增加了约14.5％,燃料电池的平均效率提高了约0.83％;同时通过优化得到了超级电容和动力电池的最小容量配置,为整车车载储能系统的冗余配置提供参考.

关键词：混合动力有轨电车、燃料电池、能量管理、多目标优化

所属期刊栏目：54

分类号：U482(其他道路运输工具)

资助基金：四川省教育厅自然科学重点17ZA0364;国家自然科学基金11572264;流体及动力机械教育部重点实验室研究基金szjj2016-007;汽车测控与安全四川省重点实验室研究基金szjj2017-074

在线出版日期：2019-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：153-159