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本文针对燃料电池混合动力城市客车的驱动与制动一体化能量管理策略展开仿真研究,以进一步改善整车的燃料经济性。
基于能量管理策略的研究目标和实车试验数据对燃料电池城市客车动力系统的主要部件进行稳态特性分析,在此基础上建立了燃料电池城市客车动力系统前向式模型,并对该模型和典型控制策略进行了验证。
以系统等效功率损失最小化为目标,展开能量管理策略的瞬时优化研究。引入了制动状态下由制动能量回馈导致的等效功率损失,建立了整车动力系统的瞬时功率损失目标函数,进行瞬时优化,将优化结果应用于整车动力系统模型,利用部件功率损失曲线分析了等效功率损失优化目标下的一体化控制规则。
以系统等效燃料消耗最小化为目标,展开能量管理策略的瞬时优化研究。将制动状态下,制动能量回馈补充给蓄电池的电能等效为燃料消耗,建立了整车动力系统的瞬时燃料消耗目标函数,利用部件燃料消耗曲线分析了等效燃料消耗优化目标下的一体化控制规则。
将基于功率损失和基于等效燃料消耗的驱动与制动一体化优化策略及原有未考虑制动回馈的瞬时优化策略分别应用于典型制动过程和中国城市公交循环工况,从动力系统效率、百公里油耗及能量利用率等多个方面进行对比分析,总结了两种一体化优化策略的特点和优化效果。