混合燃料電池汽車能量管理策略的組合優(yōu)化方法

混合燃料電池汽車能量管理策略的組合優(yōu)化方法

由于成本和環(huán)境的原因，使混合動(dòng)力汽車的應(yīng)用越來越普遍。對(duì)混合動(dòng)力汽車的性能進(jìn)行了研究，通過提高混合動(dòng)力汽車的獨(dú)立性和電機(jī)的動(dòng)力需求來改善其性能。基于非線性建模、車輛結(jié)構(gòu)選取以及制造商的制造技術(shù)，提出了混合燃料電池汽車能量管理策略的組合優(yōu)化方法。

分析了具有兩個(gè)電源的混合動(dòng)力汽車：一個(gè)電源為燃料電池，通過氫和氧的化學(xué)反應(yīng)提供能量，是驅(qū)動(dòng)車輛的主要?jiǎng)恿δ茉矗涣硪粋€(gè)電源為超級(jí)電容器，該電容器可以儲(chǔ)存能量，當(dāng)車輛在做牽引運(yùn)動(dòng)時(shí)，和燃料電池一起進(jìn)行供電。在混合動(dòng)力汽車設(shè)計(jì)中，電機(jī)要滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也要考慮不同混合動(dòng)力汽車的安全條件、電源設(shè)計(jì)的要求。因此，提出了一種能量管理策略的組合優(yōu)化方法，以便找到混合動(dòng)力汽車的最佳功率，更加合理地管理能源分配。在考慮車輛自身約束條件的前提下，盡可能地使氫用量最少。與以往的非線性數(shù)學(xué)建模不同，該方法建立了一個(gè)新的燃料電池線性數(shù)學(xué)模型，通過整數(shù)線性規(guī)劃來解決最優(yōu)解的問題。

模擬優(yōu)化結(jié)果表明，所提出的能量管理策略的組合優(yōu)化方法使能量消耗減少，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行能量管理，計(jì)算出最佳功率，并可以實(shí)時(shí)地應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車上。同時(shí)，該方法魯棒性較好，即使在電機(jī)出現(xiàn)干擾而不能滿足要求時(shí)，該方法依然是有效的。

刊名：Energy（英）

刊期：2017年第133期

作者：Stephane Caux et al編譯：野晨晨