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    微型燃料電池汽車的驅動控制

    2016-01-13 03:54:14
    汽車文摘 2015年4期
    關鍵詞:車速電量燃料電池

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    微型燃料電池汽車的驅動控制

    WGC(World Green Challenge)是一項微型燃料電池汽車大賽,參賽車輛為功率<1kW的燃料電池汽車,考察其續(xù)駛能力。基于一輛傳統(tǒng)微型車自行設計改裝了一款混合燃料電池汽車。該車動力源及儲能系統(tǒng)分別為PEM(質子交換膜)型燃料電池(1.2kW,26V,46A)和鉛酸電池組(48V,24Ah),氫氣儲存罐安放在車輛后部并與壓力調節(jié)器相連;兩個三相無刷電機及齒輪箱安裝在后軸兩個車輪上作為驅動裝置;開發(fā)了DC/DC轉換器控制燃料電池電壓輸出;此外還設計了數據顯示模塊,利用LCD顯示動力系統(tǒng)的輸出電壓和電流。

    首先,利用電子負載設備對電量消耗和氫氣流量的關系進行試驗研究,根據氫氣體積和工作時間等條件,選擇合適的車速,得到燃料電池的輸出功率;然后,在平地測試環(huán)境下進行定車速試驗以評估能量管理策略的有效性,車速分別為13、21、32km/h,利用電壓、電流傳感器分別測量燃料電池輸出電壓和電流,并計算出消耗功率。針對上述3種車速,燃料電池的平均輸出功率分別為180、430、770W,擬合出電量消耗與車速的關系曲線。圖1為電量消耗與氫氣流量關系曲線;圖2為電量消耗與車速關系曲線。

    最后,結合上述兩種關系,針對某一流量計算出目標電量消耗,控制車速變化得到實際電量消耗,與目標值進行比較控制得到最優(yōu)的運行車速。

    Yoshitaka Namekawa et al. 2012 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference.

    編譯:張為榮

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