一种燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，建立燃料电池和锂电池混合动力系统的动态模型，通过该混合动力系统动态模型得到燃料电池和锂电池的输出电压、输出功率等参数；以燃料电池作为主动力源，锂电池作为辅助动力，以燃料电池瞬时输出功率在最佳运行范围内为目标，根据负载功率与锂电池SOC建立模糊‑PID控制模块，构建燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配模型；以负载功率曲线为输入，通过模糊‑PID控制模块的能量匹配，实现燃料电池/锂电池的最佳瞬时功率分配；在满足功率需求的前提下，通过增加燃烧室、换热器等部件建立混合动力系统热管理架构，对燃料电池系统进行拓扑结构变化与综合热管理研究，以实现混合动力系统整体热效率的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池和锂电池能量管理与热管理技术，更具体地说，是一种燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法。

技术介绍

1、开发高效、低污染的能源技术已成世界各国的重大课题之一。燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置，受到了汽车界普遍重视。其中质子交换膜燃料电池(pemfc)具有工作温度低、启动速度快、发电效率高、技术成熟等优点，越来越受到广泛的关注。如果给定的需求负载功率变化剧烈，而燃料电池响应速度较慢，则无法满足功率剧烈变化的需求，所以燃料电池单一动力不满足负载需求。相比之下，锂电池(li-battery)可以满足功率变化快的工况，同时具有能量储存密度高、重量轻、绿色环保等优点，所以将锂电池与燃料电池并联作为混合动力，二者共同发电满足负载需求。燃料电池/锂电池(pemfc/li-battery)混合动力与传统化石燃料燃烧相比，具有功率密度高、污染小的优点，满足低碳环保、绿色动力的要求，所以燃料电池/锂电池混合动力是一种极具前景的方案。

2、燃料电池具有功率密度高、污染小等优点，但是无法快速响应来满足功率变化剧烈的情况；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，其特征在于，步骤1中，具体如下：

3.根据权利要求1所述的燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，其特征在于，步骤2中，选用燃料电池额定输出功率Pfc_cmd和实际输出功率Pfc的误差e(t)＝Pfc_cmd(t)-Pfc(t)以及误差变化率作为PID控制器的输入变量，将模糊-PID控制器的参数调整量ΔKP、ΔKI、ΔKD作为输出量，其中ΔKP，ΔKI，ΔKD分别是比例P、...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，其特征在于，步骤1中，具体如下：

3.根据权利要求1所述的燃料电池/锂电池混合动力系统瞬时功率匹配及综合热管理方法，其特征在于，步骤2中，选用燃料电池额定输出功率pfc_cmd和实际输出功率pfc的误差e(t)＝pfc_cmd(t)-pfc(t)以及误差变化率作为pid控制器的输入变量，将模糊-pid控制器的参数调整量δkp、δki...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺振宗，付尧，蒋新宇，简晖，赵薇薇，毛军逵，梁凤丽，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：