在這項研究中,考慮了電動汽車中多源分配策略的問題。多源電動汽車的電動系統(tǒng)包含三種不同類型的電源:燃料電池、電池和超級電容器,所有電源都通過電流控制并與其相關的DC-DC轉換器并聯(lián)在一個公共直流母線上。本文提出的控制策略是使用多輸入多輸出線性參數(shù)變化LPV/H∞的魯棒控制解決方案。其中加權函數(shù)的選擇由優(yōu)化標準為頻率分離要求的遺傳算法來指導。還提出了LPV/H∞控制器的降序版本,來實現(xiàn)處理具有有限計算負荷的嵌入式系統(tǒng)。使用兩種不同類型的驅動周期,在MATLAB/Simulink中搭建非線性多源系統(tǒng)仿真模型,通過仿真來得出系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)行為的恒定負載曲線。仿真結果還表明,根據(jù)用戶配置的頻率分離功率分配策略,在恒定直流鏈路電壓下負載的性能良好。當以基于經典比例積分為基礎的過濾策略進行評估時,顯示出該控制器良好的穩(wěn)定性和魯棒性。
本文提出的基于多變量LPV/H∞控制的能量管理策略,使得在負載變化時,燃料電池和電池免受突然電壓變化干擾。根據(jù)Ragone曲線對電源進行分類,每種電源在特定的頻率范圍內操作,可以作為高能量密度或高功率密度源。因此,燃料電池主要提供低頻電流(平均功率),超級電容器主要提供/吸收電力需求的變化,而電池則位于兩種電源之間。在未來的研究中,必須考慮電池老化模型,定量評估頻率分離對電源壽命的影響。非線性電氣系統(tǒng)使用IFSTTAR標準駕駛剖面仿真,由此得到的頻率含量豐富,并能很好地說明所提出方法的頻率分離能力。