基于燃料电池船舶混合电力推进系统的功率追踪控制策略 |
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引用本文: | 朱子文,徐礼颉,郑青榕,郭军,郑国杰,贾冰.基于燃料电池船舶混合电力推进系统的功率追踪控制策略[J].船舶工程,2023(3):9-15. |
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作者姓名: | 朱子文 徐礼颉 郑青榕 郭军 郑国杰 贾冰 |
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作者单位: | 集美大学轮机工程学院 |
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基金项目: | 福建省自然科学基金(2020J05139,2020J02041);;福建省中青年教师教育科研项目(JAT190333,JAT200284); |
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摘 要: | 为提升混合电力推进船舶的续航能力,针对小型船舶巡航负荷的特点,组建以锂电池为动力源、燃料电池为增程单元的混合电力推进系统。选取典型船舶确定试验平台运行工况,设计与其相匹配的增程式燃料电池混合动力系统,并搭建质子交换膜燃料电池与锂电池混合电力推进系统的试验台架。以适配巡航工况为目的,基于锂电池荷电状态(SOC)调节功率追踪,获取燃料电池与锂电池间的能量分配策略。研究结果表明,该功率追踪控制策略能实现母线功率输出与模拟船舶工况间的适配。当将锂电池作为主要动力源时,系统发电单元的转换效率可维持在85%左右;当将燃料电池作为主要动力源时,系统发电单元的转换效率仅维持在75%左右。由此说明,以锂电池为动力源、燃料电池为增程单元的混合电力推进系统的设计是合理的。
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关 键 词: | 质子交换膜燃料电池 锂电池 混合电力推进系统 能量管理策略 |
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