高效的燃料電池電動(dòng)汽車輔助系統(tǒng)

介紹了一種高效的燃料電池電動(dòng)汽車輔助系統(tǒng)。該輔助系統(tǒng)包括一個(gè)功率為400W的冷卻風(fēng)扇、一個(gè)功率為180W的冷卻泵、一個(gè)功率為150W的后除霧器，并且還包括12V電池。當(dāng)燃料電池電動(dòng)汽車的空調(diào)控制總系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，該輔助系統(tǒng)就會生效。該輔助系統(tǒng)控制器的控制策略為，當(dāng)溫度超出設(shè)定值時(shí)冷卻泵和風(fēng)扇開啟，控制器通過分析系統(tǒng)的熱力學(xué)確定開啟冷卻泵和風(fēng)扇的數(shù)量。該控制器基于電流測量出組件的溫度，當(dāng)輔助系統(tǒng)功率在190～310W時(shí)，保持冷卻泵和風(fēng)扇處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)輔助系統(tǒng)功率大于310W時(shí)，需要打開冷卻泵和風(fēng)扇，但是允許在短時(shí)期內(nèi)保持關(guān)閉的狀態(tài)。12V電池是否充電將取決于燃料電池電動(dòng)汽車和該輔助系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)燃料電池電動(dòng)汽車需要高壓動(dòng)力時(shí)，該電池也會被作為輔助動(dòng)力源。本研究將燃料電池電動(dòng)汽車輔助系統(tǒng)部件的熱力學(xué)過程看成是理想的，即將系統(tǒng)的部件溫度看成時(shí)間的常數(shù)。本輔助系統(tǒng)還可以根據(jù)駕駛員的需求確定開啟和關(guān)閉。對使用輔助系統(tǒng)的燃料電池電動(dòng)汽車的燃料消耗率、輔機(jī)負(fù)荷、氫氣消耗率進(jìn)行了仿真測試，并與使用傳統(tǒng)控制器的燃料電池電動(dòng)汽車做了比較研究。

仿真結(jié)果表明，該輔助系統(tǒng)控制策略靈活多變，并且其控制器的控制算法優(yōu)于常規(guī)的控制器，使用該輔助系統(tǒng)的燃料電池電動(dòng)汽車與使用傳統(tǒng)控制器的燃料電池電動(dòng)汽車相比，燃料經(jīng)濟(jì)性提高了3.4%。

刊名：Energy（英）

刊期：2016年第2期

作者：C.P.Lawrence

編譯：楊欣