一种光-氢-电车用动力系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光‑氢‑电车用动力系统及控制方法，涉及光‑氢‑电车用混合动力系统及能量管理领域；本发明专利技术集成了燃料电池、动力电池与光伏电池，形成车用多能源动力系统，给出了三种能源最佳输出比例计算方法，并运用深度确定性策略梯度算法探索了最优控制策略。该算法充分考虑了路况、光照强度、交通流量等外部变量对能量管理的影响，以减少控制误差并提升策略可靠性。网络信息层实时与车辆系统交互，综合分析路况、光照、交通流量、氢气消耗、母线稳定性及动力电池耐久性等多维度因素，从而实现氢气消耗与能源稳定的最佳平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光-氢-电车用混合动力系统及能量管理领域，尤其涉及一种光-氢-电车用动力系统及控制方法。

技术介绍

1、随着全球对可再生能源和清洁能源的需求不断增长，混合动力汽车(hybridelectric vehicles,hevs)作为一种能源效率高、尾气排放低的交通工具，受到了广泛关注。光伏电池和燃料电池作为两种重要的可再生能源技术，在混合动力汽车中的应用日益增多。光伏电池通过将太阳能直接转换为电能，为汽车提供清洁的动力源。光伏电池的应用可以减少对传统燃料的依赖，降低碳排放，从而减缓气候变化的影响。然而，光伏电池的输出受到天气条件、日照强度和面板朝向等因素的影响，其能量输出具有不稳定性，因此需要有效的能量管理策略来最大程度地利用其能量。与此同时，燃料电池作为一种高效、清洁的能源技术，也在混合动力汽车中发挥着重要作用。燃料电池利用氢气和氧气的化学反应产生电能，无排放、无污染，具有极高的能量密度和环境友好性。然而，燃料电池的稳定性、氢气储存和分配等方面仍然存在挑战，需要综合考虑车辆系统的设计和能量管理策略。动力电池作为混合动力汽车的核心组件，负责存储和释本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，包括燃料电池、动力电池、光伏电池、驱动电机、DC/DC变换器以及DC/AC变换器，其中DC/DC变换器为非隔离型、多相交错可变式升压DC/DC变换器，光伏电池的光伏板布置于车顶区域，燃料电池和动力电池安置于车顶尾部位置。

2.根据权利要求1所述的一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，所述燃料电池的额定输出功率应占车辆电机额定功率的62％至68％，而动力电池的额定输出功率应占车辆电机额定功率的32％至38％，夜间工作时，燃料电池和动力电池的总额定输出功率为100％。

3.根据权利要求1所述的一种光-氢-电车用动力系统，其...

【技术特征摘要】

1.一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，包括燃料电池、动力电池、光伏电池、驱动电机、dc/dc变换器以及dc/ac变换器，其中dc/dc变换器为非隔离型、多相交错可变式升压dc/dc变换器，光伏电池的光伏板布置于车顶区域，燃料电池和动力电池安置于车顶尾部位置。

2.根据权利要求1所述的一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，所述燃料电池的额定输出功率应占车辆电机额定功率的62％至68％，而动力电池的额定输出功率应占车辆电机额定功率的32％至38％，夜间工作时，燃料电池和动力电池的总额定输出功率为100％。

3.根据权利要求1所述的一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，所述光-氢-电车用动力系统的车辆纵向动力学模型为f是滚动阻力系数，m是整备质量，g是重力加速度，a是坡度，在能量管理中一般设置为0，ρ是空气密度，a表示车辆的迎风面积，c是空气阻力系数，v是车速，δ是质量系数，设为1，a是车辆加速度。

4.根据权利要求1所述的一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，所述燃料电池的模型为e表示燃料电池开路电压，vfc和ifc表示输出电压和输出电流，rohm表示内阻，i0表示交换电流，a、c2、c3、imax均是经验常数。

5.根据权利要求1所述的一种光-氢-电车用动力系统，其特征在于，所述动力电池等效电路模型为τ是时间常数，τ＝cpol.rpol，电池荷电状态(state of charge,soc)是表征电池状态的重要参数，其瞬时变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：解玄，潘子豪，覃碧，尹必峰，周东升，黄丽妍，李振，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：