【摘要】：隨著化石燃料儲量的不斷減少和環(huán)境污染問題的日益嚴重,開發(fā)清潔能源已成為社會經(jīng)濟發(fā)展的熱門話題。新能源汽車在此背景下異軍突起,其中燃料電池汽車是一種新興的新能源汽車,具有零污染、無噪聲、壽命長、易維護等優(yōu)勢,在新能源汽車領(lǐng)域擁有廣闊的研究前景,可為未來解決能源危機與污染問題提供新思路。以“燃料電池+蓄電池(FC+B)”混合驅(qū)動型的燃料電池電動汽車為研究對象,燃料電池作為主要動力能源,蓄電池作為輔助能源裝置,共同為車輛行駛提供動力。其中,合理分配不同動力源間的功率是燃料電池汽車能量管理系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),為此提出兩種能量管理策略。一種是改進的有限狀態(tài)機能量管理策略,另一種是復(fù)合模糊邏輯控制能量管理策略。在改進的有限狀態(tài)機能量管理策略中,引入燃料電池系統(tǒng)最小輸出功率P_(FCmin)與燃料電池系統(tǒng)最大輸出功率P_(FCmax),將能量管理策略分為低SOC、中SOC、高SOC三種控制模式,并制定了15條控制規(guī)則,根據(jù)負載需求功率和蓄電池的SOC,動態(tài)調(diào)整能量流在不同動力源的分配。復(fù)合模糊邏輯控制策略則是在此基礎(chǔ)上,又引入SOC目標值BSOC_(tag),采用IF-THEN規(guī)則,分別設(shè)計了主模糊控制器和子模糊控制器,從而確定出合適的燃料電池系統(tǒng)輸出功率分配系數(shù)α,保證燃料電池汽車動力性及功率平衡控制,充分發(fā)揮燃料電池與蓄電池的優(yōu)勢。通過MATLAB/Simulink仿真平臺,對所提出的改進的有限狀態(tài)機能量管理策略和復(fù)合模糊邏輯控制能量管理策略進行驗證,并與功率追蹤策略進行對比分析。仿真結(jié)果證明,所提出的能量管理策略均能滿足實際工況中的功率需求。且當蓄電池初始SOC較低或較高時(分別以BSOC=39.8%和BSOC=80.2%為例),相較于功率追蹤策略,改進的有限狀態(tài)機和復(fù)合模糊邏輯策略均使蓄電池SOC更加靠近較為理想的工作范圍;當蓄電池初始SOC適中時(以BSOC=60%為例),提出的兩種策略效率更高,且能節(jié)省燃料。兩種策略的控制靈活性更高,具有一定的實用價值。
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM911.4;U469.72

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本文編號：2782969