基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略

摘要：

针对由2套大功率氢燃料电池、超级电容和动力电池所构成的有轨电车用混合动力系统,提出能够满足运行工况需求的状态机控制能量管理策略.首先,以状态机为基础构架,将有轨电车的运行划分为牵引、惰行、制动和故障4种状态;接着研究了4种运行状态下的能量管理策略,牵引状态采用基于自适应放电系数的均压算法,惰行状态采用改进的最大效率点跟随算法;然后基于4种状态,进行了整车实际运行;最后对比分析了功率跟随策略、状态机控制策略的能耗和电池堆效率.研究结果表明:基于自适应放电系数的均压算法能够保证2套超级电容在牵引状态中均匀放电,避免了单套超级电容过度使用的情况;改进的最大效率点跟随算法使得燃料电池的平均效率提高了3.91％;此外,状态机控制策略与功率跟随策略的电堆效率分别为61.89％、57.98％,前者比后者节约了3.2％ 的氢气.

关键词：燃料电池、超级电容、有轨电车、状态机控制

所属期刊栏目：54

分类号：TM911.4

资助基金：致谢:国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心开放课题NEEC-2017-B01的支持

在线出版日期：2019-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：663-670