燃料電池城市客車的能量管理策略及優(yōu)化研究.pdf

1、燃料電池電動(dòng)客車由燃料電池作為主動(dòng)力源，直接將氫化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并與來(lái)自蓄電池、超級(jí)電容器、飛輪儲(chǔ)能器等輔助能量源的電能共同驅(qū)動(dòng)客車。它克服了純電動(dòng)客車車?yán)m(xù)駛里程短的缺陷，又具有能量轉(zhuǎn)化效率高、污染排放少等傳統(tǒng)柴油客車不具備的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)仍然保持了良好的加速爬坡性能和長(zhǎng)途行駛能力，因此其開(kāi)發(fā)受到了各國(guó)政府、企業(yè)和科研院所的極大重視。在燃料電池電動(dòng)客車的研發(fā)熱潮中，整車的多能源管理系統(tǒng)尤為受到人們的關(guān)注，它負(fù)責(zé)根據(jù)不同的行駛工況安排不同的

2、功率分配策略，這也是本文研究的核心所在。 基于這個(gè)核心，本文以揚(yáng)子江公交客車為原型，在該車基礎(chǔ)上配置燃料電池十蓄電池組十飛輪儲(chǔ)能器的多能源動(dòng)力系統(tǒng)，并根據(jù)這一動(dòng)力布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力總成選型和參數(shù)匹配，對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池組、飛輪儲(chǔ)能器和DC/DC變換器進(jìn)行了原理分析和參數(shù)選擇。在確定了動(dòng)力總成參數(shù)之后，文章對(duì)電動(dòng)客車的各種驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行了分析，并探討了相應(yīng)的功率分配控制策略。目前燃料電池電動(dòng)客車的控制策略有很多，比如

3、基于蓄電池SOC的功率分配算法、基于電流控制的能量管理策略，基于瞬時(shí)優(yōu)化的能量管理策略等，本課題采用的是基于SOC和需求功率的模糊控制策略。通過(guò)后向仿真軟件ADVISOR建立燃料電池客車的仿真模型，并將基于客車的模糊控制器嵌入ADVISOR控制策略庫(kù)中，本文進(jìn)行了模糊邏輯控制策略和傳統(tǒng)邏輯門限值控制策略的對(duì)比仿真，結(jié)果表明模糊控制策略在燃料電池客車多能源能量管理上具有更好的控制效果，即：整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性都有所提升，輔助能量源的S