燃料电池与超级电容复合双电源系统功率控制研究
2012-12-21徐晓玲
华东交通大学学报 2012年6期
徐晓玲,刘 珺
(华东交通大学电气与电子工程学院,江西南昌330013)
车载复合电源系统作为电动汽车的一项关键技术已成为研究热点。复合电源的功率管理决定了系统的性能与寿命与成本,复合电源功率分配是电动汽车能量管理策略研究的关键。国内外众多研究人员对电动汽车复合电源进行了广泛研究。燃料电池FC视为电动汽车电源的极佳选择,但它外特性太软且不适用于冲击性负荷而常与其它电源组合构成复合电源系统提供能量,超级电容UC具备高功率能力而能量密度过小,两者恰能互补,因而燃料电池与超级电容(FC+UC)复合电源方案被研究人员广泛采用。
Uzunoglu,Alam等[1]人采用FC+UC复合电源方案,功率需求较低时,FC提供平均功率向负载供电同时超级电容充电;负载功率需求较高时,FC则以额定功率向负载供电而超级电容放电提供不足功率部分;超级电容回收减速或刹车时的能量。Ardalan,Wesley[2]利用分散式模型预测控制(MPC)方法对混合电动汽车HEV(hybrid electric vehicle,HEV)能量管理进行控制。FC 和UC 都有自己的MPC 控制器,控制器决定瞬时约束许可性及UC和FC的最优电流值。控制器通过目标函数及需匹配的功率对FC和UC的动态与约束条件进行解耦。Rodatz等[3]研究人员则旨在对FC和它的辅助能量存储系统之间进行实时的功率分配控制,优化全局的氢气消耗,控制策略依然是以等效燃料消耗最小策略为基础。Zdenek,Pavel[4]利用UC回收制动能量。Julia,Oliver[5]等应用对FC+UC 复合电源以最小燃料消耗控制策略来保证最小燃料消耗。……
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