基于模型設計和優化的燃料電池電動汽車
2015-12-13 20:16:32
汽車文摘 2015年4期
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基于模型設計和優化的燃料電池電動汽車
對解決擁擠市區的汽車尾氣排放問題，傳統汽車動力系統替代方案（混合動力、氫動力、電力）是一種非常正確的解決途徑，而燃料電池汽車是最有效的替代方案。這種動力總成的設計和優化很大程度上是來源于數學模型的計算結果，包括動力系統的能量流輔助管理和控制策略：虛擬平臺的使用增加了試驗的靈活性，但也增加了昂貴的時間和費用。提出了一種混合動力汽車中燃料電池模塊的集中參數數學模型，動力系統（燃料電池和電池）根據能量平衡精確設計。還有一組電動機驅動的機械機構，回收制動能量時作為發電機提供能量轉換。為了保證汽車行駛的安全性，分別對3種不同制動策略進行研究：最優制動力分配、恒定制動力分配和最大化制動能量回收。對于最優制動力分配策略，汽車的制動距離較短，但回收的制動能量較低。燃料電池功率、電池功率和容量最優選擇是根據市區測試循環（WLTP）所需能量流和功率需求的精確平衡計算得到的。通常這些參數的選擇都是通過簡單的平均功率計算或試驗測試得到，不需要進行優化，對組件進行大于標準的選擇。通過本文所研究的方法（基于通過電池、燃料電池以及動力系統的能量流）得到最優參數選擇，可以使組件的功率減小和質量減輕，降低燃料消耗和CO2排放。
刊名：Energy Procedia（英）
刊期：2014年第4期
作者：Roberto Cipollone et al
編譯：陳鵬飛
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