電動自行車用燃料電池混合動力系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、當(dāng)今世界能源匱乏日益嚴(yán)重，新能源的應(yīng)用作為一種有效的解決途徑，已逐漸成為各國研究的熱點。電動自行車是當(dāng)今社會重要的交通工具，不僅方便百姓出行，而且可緩解城市交通擁堵。如果將燃料電池作為電動自行車的主動力源，鋰電池作為輔助動力源，使其成為高效率、低排放的混合動力系統(tǒng)，則不失為一種解決環(huán)境污染和城市噪音問題的可行方案。
　　本文重新設(shè)計電動自行車的動力和控制系統(tǒng)，將原由鉛酸蓄電池單獨提供動力的電動自行車改裝為由燃料電池和鋰電池共同提供

2、動力的混合動力電動自行車。根據(jù)燃料電池、鋰電池和電動自行車的各自特性，設(shè)計適用于電動自行車的燃料電池混合動力系統(tǒng)。
　　在Simulink仿真平臺上，搭建峰值電流控制模式的兩相交錯并聯(lián)Buck變換器電路模型和燃料電池/鋰電池混合動力系統(tǒng)模型，同時進行了仿真實驗。仿真結(jié)果表明:各子系統(tǒng)及混合動力系統(tǒng)模型搭建正確，混合動力系統(tǒng)能量可控。
　　基于燃料電池輸出特性，提出一種以燃料電池輸出電壓鉗位控制為基礎(chǔ)的燃料電池混合動力能量管理

3、策略。在該策略下，燃料電池和鋰電池總工作于其安全運行區(qū)域，且燃料電池輸出功率波動相對較小。相比于傳統(tǒng)的直接功率控制的能量管理策略，當(dāng)燃料電池外部環(huán)境發(fā)生改變或處于亞健康狀態(tài)時，該策略可有效保護燃料電池，提高能源利用效率，延長燃料電池使用壽命。同時該策略可對鋰電池充電進行有效管理，保證鋰電池的充電安全，延長鋰電池的使用壽命。
　　為了驗證該燃料電池混合動力系統(tǒng)能量管理策略的有效性，研制了一套電動自行車用燃料電池混合動力系統(tǒng)。同時，搭