電池、燃料電池電源系統參數匹配最優化研究

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電池、燃料電池電源系統參數匹配最優化研究

研究的電池或燃料電池混合動力系統參數匹配的問題與以前文獻有所不同。一般文獻中討論的參數匹配問題多集中于車輛的推進系統上。本研究的參數匹配特點：①基于定義的后備時間和后備操作相關的統計數據；②蓄能系統沒有最終的能量約束；③后備操作的能源衰減更可預測。

對后備混合動力系統參數匹配進行數學推導，并分析給定時間負荷曲線情況下的參數匹配問題。提出通過負荷曲線給出臨界負荷時的參數匹配最優化方法。基于長期性能仿真，研究了技術可靠性，并計算不同匹配方案下的生命周期代價。仿真是通過每小時能量平衡和最優能量共享技術的應用實現的。實現步驟如下。

（1）獲取后備時間和最壞工況下的解決方案；

（2）選取燃料電池尺寸、電池種類以及電池數量；

（3）選取合適的能源管理系統獲得最佳能量共享和最小氫氣消耗；

（4）獲取能源系統中各個單元實際尺寸；

（5）計算解決方案的生命周期代價；

（6）比較方案的生命周期代價和附加優勢。

對16個案例進行不同參數的影響分析評估。結果表明，混合動力方案在9組試驗中均具有最優的經濟性。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2013年第105期

作者：Manuel Jesus Vasallo et al

編譯：路順杰