燃料電池汽車動力系統(tǒng)能量管理策略研究.pdf

1、在能源和環(huán)保形勢日益嚴峻的今天，電動汽車的開發(fā)備受世界矚目，燃料電池電動汽車以其獨特的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢得到廣泛的重視。由于燃料電池輸出特性偏軟，它通常與蓄電池組或超級電容等輔助能源聯(lián)合作為整車動力源。因此，研究合適的控制策略實現(xiàn)多能源動力系統(tǒng)的能量分配和流向，以期提高整車性能，已成為當前燃料電池電動汽車研發(fā)領(lǐng)域的關(guān)鍵和熱點問題。本文基于自主研發(fā)的燃料電池汽車實驗平臺展開對能量管理策略的研究，主要內(nèi)容如下:
　　 首先，理論分析了輔助

2、能源的特性和動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而確定燃料電池通過DC/DC變換器與鋰電池組并聯(lián)結(jié)構(gòu)。針對該結(jié)構(gòu)分析了能量管理的必要性，制定了能量管理的多目標:保證燃料電池的穩(wěn)定性和耐久性、保證鋰電池組的合理充放電、兼顧整車動力性和經(jīng)濟性。
　　 基于提出的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設計了能量管理實驗平臺，闡述了實驗平臺的工作原理，對動力系統(tǒng)及其他部件的參數(shù)進行了優(yōu)化配置，確立了不同車型的車體參數(shù)，為實現(xiàn)實車模擬運行構(gòu)造條件。
　　 接著，從能量管理

3、的最終目標出發(fā)，分析得到影響整車能量分配的兩個主要因素:整車需求功率和鋰電池組的SOC值，確定了DC/DC變換器為能量管理控制策略的執(zhí)行部件。依據(jù)整車需求功率和鋰電池組SOC值，對動力系統(tǒng)的工作模式進行劃分，研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡預測控制的能量管理方法，從而求取DC/DC變換器的給定電流值。
　　 最后，在能量管理實驗平臺的工控上位機中嵌入能量管理策略，設定整車多工況循環(huán)的運行方式。依據(jù)不同工況，測試了燃料電池和鋰電池組輸出功率、輸