燃料電池-鋰電池混合能源管理實驗平臺設(shè)計

能源管理策略是混合能源管理系統(tǒng)的核心技術(shù)，能源管理策略可以分為基于規(guī)則的控制策略和基于優(yōu)化的控制策略[10][11][12]。基于規(guī)則的能量管理控制策略又稱為邏輯門限控制策略，其主要思路為通過定義一系列動力系統(tǒng)運行的規(guī)則來決定能源分配的狀態(tài)[13]。基于規(guī)則的控制策略又分為確定性規(guī)則和模糊性規(guī)則，確定性規(guī)則主要包括功率跟隨方法、狀態(tài)機方法，模糊性規(guī)則包括傳統(tǒng)的模糊規(guī)則控制策略、自適應(yīng)模糊控制策略和模糊預(yù)測控制策略等?；趦?yōu)化能量管理算法是指在建立系統(tǒng)控制目標(biāo)函數(shù)和約束條件后，通過使用優(yōu)化算法對最優(yōu)或次優(yōu)控制策略進行搜索并應(yīng)用的能量管理理論，一般表現(xiàn)為求取目標(biāo)函數(shù)在可行域內(nèi)的極小值問題[12]?；趦?yōu)化的控制策略又包括全局優(yōu)化和實時優(yōu)化，全局優(yōu)化一般要求在全局?jǐn)_動（即功率需求）已知的條件下進行優(yōu)化動作搜索，包括動態(tài)規(guī)劃、遺傳算法、線性優(yōu)化等，實時優(yōu)化方法是指在線對能量管理決策進行優(yōu)化計算的方法，包括模型預(yù)測控制、等效氫耗最小模型預(yù)測和隨機控制策略等。

本文設(shè)計開發(fā)了一套燃料電池與鋰電池混合動力能源管理系統(tǒng)綜合實驗平臺，可以用于能源管理方法的教學(xué)與測試，為混合能源管理算法的研究和開發(fā)提供實驗平臺。