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,使混合動力汽車的應(yīng)用越來越普遍。對混合動力汽車的性能進(jìn)行了研究,通過提高混合動力汽車的獨立性和電機(jī)的動力需求來改善其性能?;诜蔷€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。
分析了具有兩個電源的混合動力汽車:一個電源為燃料電池,通過氫和氧的化學(xué)反應(yīng)提供能量,是驅(qū)動車輛的主要動力能源;另一個電源為超級電容器,該電容器可以儲存能量,當(dāng)車輛在做牽引運動時,和燃料電池一起進(jìn)行供電。在混合動力汽車設(shè)計中,電機(jī)要滿足設(shè)計要求,同時也要考慮不同混合動力汽車的安全條件、電源設(shè)計的要求。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,可以在短時間內(nèi)進(jìn)行能量管理,計算出最佳功率,并可以實時地應(yīng)用在混合動力汽車上。同時,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,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