新型城轨电车混合动力系统能量管理策略

论文摘要

采用燃料电池、蓄电池和超级电容混合动力的无接触网城轨列车供电方式,已经逐渐发展成为有轨电车动力系统的一种理想方案。针对车载混合动力系统能量管理问题,在状态机控制策略的基础上引入功率解耦控制,由燃料电池满足低频负载功率,由辅助供电单元满足高频负载功率,通过状态机再次进行能量分配与管理。通过仿真实验,与未加功率解耦控制的状态机控制进行对比分析。仿真实验表明:控制策略可有效降低燃料电池的运行压力,并且能够充分利用辅助供电单元,减小锂电池在低荷电状态时高负载需求功率情况下的运行压力,提高了动力系统对于多变性负载和高功率负载供电的可靠性。

论文目录

• 1 燃料电池混合动力系统结构模型
•   1.1 燃料电池模型
•   1.2 锂电池模型
•   1.3 超级电容模型
• 2 能量系统管理与控制
•   2.1 基于电池SOC的可变滤波时间常数能量控制方法
•   2.2 基于状态机的混合能量管理
• 3 仿真验证与分析
•   3.1 功率分配对比
•   3.2 燃料消耗、锂电池SOC对比
•   3.3 直流侧电压、燃料电池电流和锂电池电流
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高锋阳,张国恒,石岩,强国栋

关键词: 无接触网城轨列车,燃料电池,能量管理,功率分配,状态机

来源: 铁道学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室

基金: 国家重点研究发展计划(2017YFB1201003-020),国家自然科学基金(51767013)

分类号: U482.1

页码: 48-54

总页数: 7

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