[發(fā)明專利]協(xié)調(diào)經(jīng)濟性與耐久性的燃料電池混合動力能量管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910402934.0
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110091862B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王亞雄;張晨陽;丁阿鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W50/00;B60L50/40;B60L50/70
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種協(xié)調(diào)經(jīng)濟性與耐久性的燃料電池混合動力能量管理方法，其特征在于，提供以燃料電池和超級電容為動力源，并通過直流/直流變換器、直流/交流逆變器與電動機相連的混合動力系統(tǒng)，具體包括以下步驟：

步驟S1:采集燃料電池燃料電池混合動力系統(tǒng)工況數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)參數(shù)；

步驟S2:構(gòu)建燃料電池混合動力系統(tǒng)耐久性評估函數(shù)；

步驟S3:構(gòu)建燃料電池混合動力系統(tǒng)經(jīng)濟性評估函數(shù)；

步驟S4:根據(jù)燃料電池混合動力系統(tǒng)耐久性評估函數(shù)和燃料電池混合動力系統(tǒng)經(jīng)濟性評估函數(shù)，構(gòu)建得到燃料電池混合動力系統(tǒng)能量協(xié)調(diào)分配函數(shù)；

步驟S5:根據(jù)燃料電池混合動力系統(tǒng)能量協(xié)調(diào)分配函數(shù)，實現(xiàn)燃料電池與超級電容的最優(yōu)功率分配；所述燃料電池混合動力系統(tǒng)耐久性評估函數(shù)包括經(jīng)濟使用壽命和投入產(chǎn)出函數(shù)，將燃料電池混合動力源的運行時間劃分為若干特定長度的小區(qū)間，每個小區(qū)間時間間隔記為Δt，當燃料電池混合動力源及其輔助系統(tǒng)從全新狀態(tài)投入使用開始到t_e時刻后的一個運行間隔Δt內(nèi)，時間間隔Δt內(nèi)的投入產(chǎn)出指標函數(shù)E_b定義為：

E_b＝E_b,SC+E_b,FC (3)

∑f_{w，F(xiàn)C}＝f_Stack+f_bump+f_comp+f_humid+f_rad+f_therm+f_elec+f_oth (4)

∑f_w，SC＝f_contr+f_fad,sc+f_oth,sc (5)

∑f_w＝∑f_w，SC+∑f_{w，F(xiàn)C} (6)

式中：E_{b，F(xiàn)C}為燃料電池及其輔助系統(tǒng)的投入產(chǎn)出，E_b,SC為超級電容及其輔助系統(tǒng)的投入產(chǎn)出，E_b為燃料電池混合動力系統(tǒng)的投入產(chǎn)出，P_FC為燃料電池的輸出功率，P_SC為超級電容的輸出功率，J_e為車載用單位電量的價格，X_h為燃料電池的氫氣消耗率，J_h為單位氫氣量的價格，W_con,FC為燃料電池輔助系統(tǒng)的功率消耗，W_con,SC為超級電容輔助系統(tǒng)的功率消耗，∑f_w,SC為超級電容的保養(yǎng)費用，∑f_w,FC為燃料電池及超級電容的保養(yǎng)成本，f_contr為超級電容控制器保養(yǎng)費用，f_fad,sc為超級電容散熱器保養(yǎng)費用，f_oth,sc為超級電容其他保養(yǎng)費用，f_Stack為燃料電池堆棧的保養(yǎng)費用，f_bump為燃料電池氫氣循環(huán)泵的保養(yǎng)費用，f_comp為燃料電池空氣壓縮機的保養(yǎng)費用，f_humid為燃料電池加濕器的保養(yǎng)費用，f_rad為燃料電池散熱器的保養(yǎng)費用，f_therm為燃料電池節(jié)溫器的保養(yǎng)費用，f_elec為燃料電池電子控制系統(tǒng)保養(yǎng)費用，f_oth為燃料電池其他部件保養(yǎng)費用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的協(xié)調(diào)經(jīng)濟性與耐久性的燃料電池混合動力能量管理方法，其特征在于：所述的燃料電池混合動力系統(tǒng)經(jīng)濟性評估函數(shù)包括燃料電池混合動力系統(tǒng)固有投入產(chǎn)出比函數(shù)和燃料電池混合動力系統(tǒng)再利用投入產(chǎn)出比函數(shù)。