空冷燃料电池/锂电池混合动力系统设计

发布时间：2024-01-24 12:28

　　质子交换膜燃料电池是一种直接将氢能转化为电能的绿色发电装置,具有清洁、高效、功率密度高等优点,被认为是未来人类战略能源的发展方向之一,在通讯、航天、和交通等领域具有广泛的应用前景。然而,质子交换膜燃料电池存在特性曲线较软、功率响应较慢、无法回收制动能量等缺点,为了解决这个问题,基于燃料电池的混合动力系统应运而生。为研究不同拓扑结构和能量管理策略对空冷燃料电池/锂电池混合动力系统性能的影响,本文首先研究了国内外燃料电池混合动力系统拓扑结构,通过对混合动力控制系统众多拓扑结构的对比,设计了两种满足稳定、高效和易实现要求的空冷燃料电池/锂电池混合动力系统。其次,能量管理策略起着协调混合动力系统中多个动力源之间功率合理分配的重要作用。本文为达到满足实时工况需求、提高燃料经济性的目的,重点研究了适用于空冷燃料电池/锂电池混合动力系统的两种能量管理策略:基于状态机控制的能量管理策略和基于等效氢耗最小的能量管理策略。其中,基于状态机控制(SMC)的能量管理策略是根据负载功率需求和锂电池荷电状态(SOC)来确定系统运行状态,从而决定各个动力源的参考功率;基于等效氢耗最小(ECMS)的能量管理策略是通过...

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【学位级别】：硕士

图１常用的燃料电池混合动力系统拓扑结构??图１?（ａ）是典型的燃料电池直接连接结构

图２－３空冷自增湿ＰＥＭＦＣ发电系统结构图??综上所述，燃料电池产生电能是伴随着内部电化学反应进行的，而化学反应的过??、、、、

图3一单向DC/DC变换器控制电路原理图

图３－３单向ＤＣ／ＤＣ变换器主电路及驱动电路原理图??可得?／ｗ＝９．３Ａ，ａ／ｌ，ｂ〇〇ｓｔ＝＾＾＾?＝?２．７９Ａ，??

本文编号：3883814