设施大棚履带电动拖拉机电源系统仿真研究

以一种适用于设施大棚作业环境的履带电动拖拉机的电源系统为研究对象,选择田间转移运输这一典型作业工况,对该工况下的电源SOC及功率输出进行仿真分析.仿真结果表明,随着运输作业速度的升高,电池SOC下降得越快,连续运输作业时间越短.同时,电池输出功率和需求功率能够保持一致,证明模型的稳定性和准确性.该研究可以为后续电动拖拉...     

燃料电池电动汽车的能量管理仿真与优化

以增程式燃料电池电动汽车作为研究对象,将有限状态机与恒温器控制策略相结合并通过该策略合理控制燃料电池与电池的工作模式与输出电流。针对策略中燃料电池的输出电流及开启阈值下限,采用了禁忌搜索算法进行了确定与优化。仿真结果表明,所提出的控制策略可以有效分配电池和燃料电池的输出电流,降低整车运行成本。     

双能源电动拖拉机电源部件的模型研究

以双能源电动拖拉机的主要电源部件为研究对象,从电动拖拉机的实际作业工况需求出发,选择适当精度的锂离子电池和超级电容的等效电路模型。依据锂离子电池和超级电容的试验数据,再采用三次样条插值方法,从而辨识出锂离子电池和超级电容等效电路模型中的各参数。基于MATLAB/Simulink将锂离子电池和超级电容的数学模型转换为Simulink仿真模型。该研究可以为后续电动拖拉机的双能源结构方案制订及能量管理策略研究打下基础。     

考虑部件使用寿命的FCEV能量管理策略

能量管理控制策略是提升燃料电池电动汽车经济性及部件耐久性的关键技术,为了解决已有能量管理控制策略存在的缺陷,本文提出了一种基于二次型效用函数的能量管理策略。首先建立了车辆和零部件的数学模型,并通过零部件试验验证模型的准确性。其次应用二次型效用函数将需求功率分解为燃料电池和电池的输出功率,该策略考虑了电池及燃料电池的历史输出状态、变载率等,此外为了提高能源的耐久性和车辆的经济性,应用纳什均衡计算出所提出策略的最佳参数。仿真结果表明,所提出的控制策略可以有效提高燃料电池和电池的耐久性,降低氢气消耗,提升续驶里程。与基于有限状态机的策略相比,该策略可降低21.15%电池性能的衰退。与模糊控制策略相比,所提出的控制策略可减少36.52%燃料电池性能的衰退。     

燃料电池电动汽车的能量管理

为了研究一类以超级电容和燃料电池作为能量来源的电动汽车能量管理的问题,首先建立了燃料电池和超级电容模型,其中,包括燃料电池性能衰退模型;其次,提出了一种改进的功率跟随能量管理控制策略,通过对二次型效用函数进行偏微分并结合Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将需求功率分解为燃料电池和超级电容各自的目标功率;最后,采用多目标人工蜂群算法和Pareto解集迭代求解算法内部的最佳平衡系数,同时提升了整车经济性及燃料电池的耐久性。仿真结果表明：与传统功率跟随策略相比,本文改进功率跟随策略可以降低2%的等效氢气消耗,并降低92.66%的燃料电池性能衰退,车辆只需要消耗1.2 kg氢气即可行驶88.52 km。     

燃料电池观光车系统建模与能量管理的研究

为了解决燃料电池观光车能量管理的问题，建立了燃料电池观光车整车及零部件模型，设计开发了车载恒温器控制策略，并通过整车及零部件台架试验验证了模型的准确性；为了提升整车经济性及耐久性，提出了一种新的基于二次型效用函数的改进策略，并通过KKT条件获得了实时最大收益，最后开发了一种多目标闪电搜索算法，并通过该算法求解了策略的最佳参数。仿真结果表明，与恒温器控制略相比，所提出的改进策略可以提升1.7%的续驶里程，耐久性提高11.2%;并且该策略兼顾了SOC状态，结合了整车及零部件的历史输出功率信息，工况适应性强。