燃料電池和直流電池混合電力驅(qū)動系統(tǒng)研究

為了減少燃料電池和直流電池混合電力驅(qū)動系統(tǒng)的壓力，基于有效電流共享技術(shù)對燃料電池和直流電池混合電力驅(qū)動系統(tǒng)進行了研究。燃料電池和直流電池混合電力驅(qū)動系統(tǒng)可以通過適當?shù)哪芰哭D(zhuǎn)換和功率管理來保證自身的高效性和可靠性，達到滿足負荷所需電壓和電流的目的。由于浮充電壓有變化緩慢的動力學(xué)特性，因此當浮充電壓嚴重下降時，必須保證燃料電池和直流電池電池組有足夠的功率容量。當負荷正常時，該混合電力驅(qū)動系統(tǒng)的控制器允許燃料電池從直流電池中獲取多余的能量。

本研究使用仿真軟件庫開發(fā)了混合電力驅(qū)動系統(tǒng)模型。電流傳感器可以接收到直流電池和燃料電池輸出的電流，這些電流最終都被負荷消耗，數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過SCB-68I/O接線盒采集數(shù)據(jù)。該混合電力驅(qū)動系統(tǒng)模型的拓撲結(jié)構(gòu)見圖1?；谟行щ娏鞴蚕砑夹g(shù)進行該混合電力驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計的假設(shè)條件為：①啟動時，燃料電池供給負荷的能量較少；②穩(wěn)定階段，燃料電池最大化地給負荷提供能量；③負荷需要高功率時，燃料電池和直流電池也同時向負荷提供能量，當負荷低功耗時，只有直流電池向負荷提供能量；④系統(tǒng)可根據(jù)兩種電池狀態(tài)靈活地給負荷提供能量。

圖1 混合電力驅(qū)動系統(tǒng)模型的拓撲結(jié)構(gòu)

所研究的燃料電池和直流電池混合電力驅(qū)動系統(tǒng)使用兩種能量源給負荷提供能量是可行的。當一個能量源損壞時，可由另一個能量源提供能量，該系統(tǒng)的控制策略具有很好的魯棒性，并且實時性好。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2016年第31期

作者：Premananda Pany

編譯：楊欣