基于多级滤波的燃料电池公交车功率跟随策略

针对燃料电池公交车频繁地大范围改变工况导致燃料电池系统经济性较差和耐久性明显降低的问题，在常规的功率跟随策略的基础上，提出一种基于多级滤波的燃料电池公交车功率跟随策略。在该策略中，首先对动力电池SOC偏离系数进行非线性处理，并使用经过非线性处理的动力电池SOC偏离系数确定动力电池实时充电功率；然后对原始的整车需求功率进行两级滤波处理，包括固定周期积分中值处理和卡尔曼滤波处理，得到滤波后的整车需求功率，动力电池实时充电功率和滤波后的整车需求功率之和即为原始的燃料电池系统需求功率；最后利用梯度滞环法对原始的燃料电池系统需求功率进行三级滤波处理，得到最终的燃料电池系统需求功率，使燃料电池系统能稳定地运行在高效工作区间内。建立燃料电池公交车模型分析，仿真结果表明，在CHTC-B和CCBC工况下，与常规的功率跟随策略相比，所提出的基于多级滤波的燃料电池公交车功率跟随策略使燃料电池系统的经济性有所改善，并使燃料电池系统输出功率平稳，其波动率降低97%，从而显著提高了燃料电池系统的耐久性。