燃料電池混合能源系統(tǒng)交錯并聯(lián)技術(shù)和滑模變結(jié)構(gòu)控制算法研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重和石油能源日漸短缺，迫切需要可再生的綠色能源來代替石油從而緩解環(huán)境污染的壓力。質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）是一種無污染可再生綠色能源，具有運行溫度低，運行壓力小，排放少和高能量轉(zhuǎn)化率等等優(yōu)點。但是動態(tài)響應(yīng)慢等的缺點影響了推廣，需要輔助能源來彌補。在燃料電池系統(tǒng)中加入超級電容，可以利用燃料電池高能量比和超級電容高功率比的雙重優(yōu)點。對于燃料電池混合動力系統(tǒng)，直流變換器(DC/DC)是其核心的部件，對于整個燃料電池混合

2、能源管理系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。本文以質(zhì)子交換膜燃料電池混合能源系統(tǒng)作為研究對象，開展了以下三項研究：
　　1)基于燃料電池和超級電容混合能源系統(tǒng)的原理設(shè)計了仿真平臺，建立了燃料電池、超級電容、基于三相交錯并聯(lián)技術(shù)單向的Buck變換器和雙向的Buck-Boost的Simulink
　　2)論文將交錯并聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到了直流變換器上。通過剖析三相交錯并聯(lián)雙向變換器，采用交錯并聯(lián)技術(shù)減小雙向直流變換器的切換速度，加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度的

3、特點。利用
　　交錯并聯(lián)技術(shù)得到的三相交錯并聯(lián) Boost變換器，其電流和輸出電壓的紋波減小了。Matlab/Simulink仿真模型的仿真結(jié)果證明了交錯并聯(lián)技術(shù)有利于減小DC/DC變換器輸出電壓電流紋波，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度；
　　3)采用滑模變結(jié)構(gòu)控制方法對能量管理控制器進行改進，設(shè)計了消除抖振的 Boost滑?？刂破??；？刂破鞯牟捎眉涌煜到y(tǒng)響應(yīng)速度，減小了總線電壓的紋波。通過對Buck變換器的分析，得到Buck變換器