混合燃料电池汽车能量管理策略的组合优化方法

混合燃料电池汽车能量管理策略的组合优化方法

由于成本和环境的原因，使混合动力汽车的应用越来越普遍。对混合动力汽车的性能进行了研究，通过提高混合动力汽车的独立性和电机的动力需求来改善其性能。基于非线性建模、车辆结构选取以及制造商的制造技术，提出了混合燃料电池汽车能量管理策略的组合优化方法。

分析了具有两个电源的混合动力汽车：一个电源为燃料电池，通过氢和氧的化学反应提供能量，是驱动车辆的主要动力能源；另一个电源为超级电容器，该电容器可以储存能量，当车辆在做牵引运动时，和燃料电池一起进行供电。在混合动力汽车设计中，电机要满足设计要求，同时也要考虑不同混合动力汽车的安全条件、电源设计的要求。因此，提出了一种能量管理策略的组合优化方法，以便找到混合动力汽车的最佳功率，更加合理地管理能源分配。在考虑车辆自身约束条件的前提下，尽可能地使氢用量最少。与以往的非线性数学建模不同，该方法建立了一个新的燃料电池线性数学模型，通过整数线性规划来解决最优解的问题。

模拟优化结果表明，所提出的能量管理策略的组合优化方法使能量消耗减少，可以在短时间内进行能量管理，计算出最佳功率，并可以实时地应用在混合动力汽车上。同时，该方法鲁棒性较好，即使在电机出现干扰而不能满足要求时，该方法依然是有效的。

刊名：Energy（英）

刊期：2017年第133期

作者：Stephane Caux et al编译：野晨晨