高效的燃料電池電動汽車輔助系統(tǒng)
介紹了一種高效的燃料電池電動汽車輔助系統(tǒng)。該輔助系統(tǒng)包括一個(gè)功率為400W的冷卻風(fēng)扇、一個(gè)功率為180W的冷卻泵、一個(gè)功率為150W的后除霧器,并且還包括12V電池。當(dāng)燃料電池電動汽車的空調(diào)控制總系統(tǒng)關(guān)閉時(shí),該輔助系統(tǒng)就會生效。該輔助系統(tǒng)控制器的控制策略為,當(dāng)溫度超出設(shè)定值時(shí)冷卻泵和風(fēng)扇開啟,控制器通過分析系統(tǒng)的熱力學(xué)確定開啟冷卻泵和風(fēng)扇的數(shù)量。該控制器基于電流測量出組件的溫度,當(dāng)輔助系統(tǒng)功率在190~310W時(shí),保持冷卻泵和風(fēng)扇處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)輔助系統(tǒng)功率大于310W時(shí),需要打開冷卻泵和風(fēng)扇,但是允許在短時(shí)期內(nèi)保持關(guān)閉的狀態(tài)。12V電池是否充電將取決于燃料電池電動汽車和該輔助系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài),當(dāng)燃料電池電動汽車需要高壓動力時(shí),該電池也會被作為輔助動力源。本研究將燃料電池電動汽車輔助系統(tǒng)部件的熱力學(xué)過程看成是理想的,即將系統(tǒng)的部件溫度看成時(shí)間的常數(shù)。本輔助系統(tǒng)還可以根據(jù)駕駛員的需求確定開啟和關(guān)閉。對使用輔助系統(tǒng)的燃料電池電動汽車的燃料消耗率、輔機(jī)負(fù)荷、氫氣消耗率進(jìn)行了仿真測試,并與使用傳統(tǒng)控制器的燃料電池電動汽車做了比較研究。
仿真結(jié)果表明,該輔助系統(tǒng)控制策略靈活多變,并且其控制器的控制算法優(yōu)于常規(guī)的控制器,使用該輔助系統(tǒng)的燃料電池電動汽車與使用傳統(tǒng)控制器的燃料電池電動汽車相比,燃料經(jīng)濟(jì)性提高了3.4%。
刊名:Energy(英)
刊期:2016年第2期
作者:C.P.Lawrence
編譯:楊欣