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能源管理和容錯(cuò)控制策略對(duì)超級(jí)電容燃料電池電動(dòng)汽車的影響

介紹了燃料電池電動(dòng)汽車和超級(jí)電容燃料電池電動(dòng)汽車，并給出了相關(guān)模型，建立了五相永磁同步電動(dòng)機(jī)模型及車輛模型。根據(jù)車速變化特性，超級(jí)電容、燃料電池的特征以及容錯(cuò)控制的實(shí)現(xiàn)等方面，給出了能源管理策略?？刂撇呗栽O(shè)定了超級(jí)電容荷電狀態(tài)的上、下限值，結(jié)合車速給出了以下具體的控制策略。①當(dāng)超級(jí)電容的荷電狀態(tài)SOC在47%～75%內(nèi)、車速在10～60km/h時(shí)，燃料電池及超級(jí)電容均處于正常工作狀態(tài)，燃料電池產(chǎn)生的能量一方面滿足車輛正常行駛需求，另一方面對(duì)超級(jí)電容充電；而超級(jí)電容一方面滿足特定條件下的功率需求，另一方面回收制動(dòng)能量。②當(dāng)超級(jí)電容的荷電狀態(tài)SOC在47%～75%內(nèi)、車速大于60km/h時(shí)，燃料電池產(chǎn)生的能量主要用來(lái)保證車輛的正常行駛。③當(dāng)超級(jí)電容的荷電狀態(tài)SOC大于75%時(shí)，此時(shí)超級(jí)電容的荷電狀態(tài)較高，不需要對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電操作，反而需要通過(guò)超級(jí)電容輸出功率，降低超級(jí)電容的荷電狀態(tài)，以保證對(duì)制動(dòng)能量的回收。④當(dāng)超級(jí)電容的荷電狀態(tài)SOC小于47%、車速在10～60km/h內(nèi)時(shí)，燃料電池產(chǎn)生的能量多流入超級(jí)電容中，對(duì)超級(jí)電容充電。⑤當(dāng)超級(jí)電容的荷電狀態(tài)SOC小于47%、車速大于60km/h時(shí)，在保證車輛正常行駛條件下，對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電，直至荷電狀態(tài)達(dá)到75%。

利用Matlab/Simulink進(jìn)行了時(shí)間400s、最大速度100km/h下不同模式、兩種錯(cuò)誤機(jī)制的仿真，證明了該策略的正確性。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2015年第40期

作者：Haroune Aouzellag et al

編譯：王祥