2024年02月21日 星期三
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电-电混合FCV动力系统工况分析

2019/10/16 14:35:451782

为减少燃料电池汽车输出功率变化速率和载荷的波动,减缓动态过程导致的燃料电池的衰减,现在燃料电池汽车多采用二次电池、超级电容等储能装置与燃料电池构建电-电混合动力系统的模式。电-电混合动力主要有以下几种动力系统能量传递工况。急剧加速状态下,对应于峰值功率指令,燃料电池系统与峰值电源两者都向电动机驱动装置供给牵引功率;在制动状态下,电动机运行于发电机状态,将部分制动能量变换为电能,并储存在峰值电源中;当负载功率小于燃料电池系统的额定功率时,峰值电源也能从燃料电池系统补充、恢复其能量。

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-电混合FCV动力系统的布置形式 燃料电池系统工况控制策略 1)电动机的输出功率始终满足功率要求; 2)峰值电源的能级始终维持在最佳范围; 3)燃料电池系统运行在其最佳运行区。 11.jpg 燃料电池汽车运行工况能量传递示意图 燃料电池运行工况模式 1)停顿模式:燃料电池系统和峰值电源都不向驱动系统供给功率,燃料电池系统可运行在空载状态; 2)制动模式:燃料电池系统运行在空载状态,而峰值电源依据制动系统运行特性吸收再生制动能量; 3)牵引模式:牵引模式总共有三种工况运行 A.若电动机输入功率大于燃料电池系统的额定功率,则应用混合牵引模式。燃料电池系统运行在其额定功率状态,而剩余的功率需求由峰值电源供应;B. 若电动机输入功率小于燃料电池系统预设的最小功率,且峰值电源需要充电,则燃料电池系统以额定功率运行,一部分功率用于驱动系统,另一部分功率用于峰值电源。若峰值电源不需要充电,则燃料电池系统运行于空载状态,由峰值电源单独驱动车辆;C. 若负载功率大于燃料电池预设的最小功率,并小于燃料电池的额定功率,同时峰值电源不需要充电,则由燃料电池单独驱动车辆。若峰值电源需要充电,则燃料电池系统以额度功率运行,其一部分功率用于驱动车辆,另一部分功率用于向峰值电源充电。