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能源管理和容錯控制策略對超級電容燃料電池電動汽車的影響
介紹了燃料電池電動汽車和超級電容燃料電池電動汽車,并給出了相關模型,建立了五相永磁同步電動機模型及車輛模型。根據車速變化特性,超級電容、燃料電池的特征以及容錯控制的實現等方面,給出了能源管理策略??刂撇呗栽O定了超級電容荷電狀態的上、下限值,結合車速給出了以下具體的控制策略。①當超級電容的荷電狀態SOC在47%~75%內、車速在10~60km/h時,燃料電池及超級電容均處于正常工作狀態,燃料電池產生的能量一方面滿足車輛正常行駛需求,另一方面對超級電容充電;而超級電容一方面滿足特定條件下的功率需求,另一方面回收制動能量。②當超級電容的荷電狀態SOC在47%~75%內、車速大于60km/h時,燃料電池產生的能量主要用來保證車輛的正常行駛。③當超級電容的荷電狀態SOC大于75%時,此時超級電容的荷電狀態較高,不需要對超級電容進行充電操作,反而需要通過超級電容輸出功率,降低超級電容的荷電狀態,以保證對制動能量的回收。④當超級電容的荷電狀態SOC小于47%、車速在10~60km/h內時,燃料電池產生的能量多流入超級電容中,對超級電容充電。⑤當超級電容的荷電狀態SOC小于47%、車速大于60km/h時,在保證車輛正常行駛條件下,對超級電容進行充電,直至荷電狀態達到75%。
利用Matlab/Simulink進行了時間400s、最大速度100km/h下不同模式、兩種錯誤機制的仿真,證明了該策略的正確性。
刊名:International Journal of Hydrogen Energy(英)
刊期:2015年第40期
作者:Haroune Aouzellag et al
編譯:王祥