近年來,各國(guó)不斷加深對(duì)燃料電池機(jī)車的研究,并獲得了一定進(jìn)展。但一方面大多是針對(duì)汽車工況下小功率系統(tǒng)的搭建,而燃料電池機(jī)車相對(duì)功率等級(jí)較大,技術(shù)難度也相對(duì)較高,而國(guó)內(nèi)外對(duì)大功率的混合動(dòng)力系統(tǒng)研究相對(duì)較少;另一方面,雖然能量管理的理論研究較多,但實(shí)際應(yīng)用的混合動(dòng)力系統(tǒng)中能量管理策略相對(duì)簡(jiǎn)單。此外,大多燃料電池機(jī)車建模仿真的能量管理策略是針對(duì)燃料電池與蓄電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)基于燃料電池與超級(jí)電容拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的混合動(dòng)力系統(tǒng)的能量管理策略研究較少,而且大多基于燃料電池機(jī)車建模仿真的能量管理策略沒有在硬件系統(tǒng)中驗(yàn)證。因此根據(jù)燃料電池和超級(jí)電容的特性制定合適的能量管理策略并驗(yàn)證對(duì)于提高混合動(dòng)力系統(tǒng)效率和車輛運(yùn)行的動(dòng)力性能具有重要意義。本文針對(duì)有軌電車的混合動(dòng)力系統(tǒng)及其能量管理控制器的設(shè)計(jì)主要研究工作如下:（1）基于燃料電池及樣車技術(shù)參數(shù),依據(jù)對(duì)模擬工況的能量和功率需求的計(jì)算對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì),并根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)各部分參數(shù)在Simulink中搭建了混合動(dòng)力系統(tǒng)仿真模型。（2）根據(jù)超級(jí)電容的SOE（能量狀態(tài)）和負(fù)載功率P_load對(duì)能量管理策略進(jìn)行分層,并基于對(duì)不同線路數(shù)據(jù)的模擬工... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

燃料電池發(fā)電原理示意圖

最早被應(yīng)用在數(shù)字電路設(shè)計(jì)，隨后在能量管態(tài)機(jī)實(shí)質(zhì)上是基于狀態(tài)及外部事件對(duì)其狀態(tài)有限狀態(tài)機(jī)可以采用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示成一個(gè)五M=(Q,T,R,q0,W)Q，T 表示有窮輸入集，R 表示動(dòng)作映射（狀態(tài)，q0∈Q，W 表示有窮狀態(tài)輸出集，Q、W 皆為有通常被在系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化建模中，用來定義時(shí)，可通過遷移函數(shù)被鏈接到一起。系統(tǒng)滿足態(tài)和輸出狀態(tài)之前的轉(zhuǎn)移關(guān)系即為遷移函數(shù)個(gè)外部事件觸發(fā)后，將進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算或輸出并限狀態(tài)機(jī)狀態(tài)間的關(guān)系，可將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方式擬復(fù)雜的系統(tǒng)，而且能簡(jiǎn)要描述系統(tǒng)狀態(tài)之圖 3-11 所示，圖中給出了狀態(tài)遷移函數(shù) R；其q2}，輸出集 W={0,1,2}。

圖 3-12 基本有限狀態(tài)機(jī)示例流圖混合動(dòng)力系統(tǒng)的功率輸出模式依據(jù)分層模式能量管理策略次及其子模式，子模式之間根據(jù)車輛行駛模式與超級(jí)電容移（大多基于邏輯規(guī)則的判斷而實(shí)現(xiàn)）。式劃分燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)的狀態(tài)遷移特性，并結(jié)合有限狀態(tài)理。在滿足車輛整體性能的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)燃料電池與超率、燃料利用率、經(jīng)濟(jì)成本等多指標(biāo)最優(yōu)化的目標(biāo)，依據(jù)種速度自適應(yīng)的能量管理策略。原理為將超級(jí)電容 SOE 和負(fù)載功率 Pload作為有窮輸入集得出有窮狀態(tài)輸出集 Pfc,而配以達(dá)到以下目標(biāo)：直流母線上的電壓穩(wěn)定；有軌電車的加速及制動(dòng)需求；燃料電池輸出功率的頻繁波動(dòng)；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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