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《第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集》2015年
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燃料电池混合动力列车建模与运行控制研究

杨继斌  张继业  宋鹏云  陈彦秋  王国梁  
【摘要】:针对一类以"燃料电池+超级电容+动力电池"为动力源的混合动力列车。为了实现该列车的牵引计算仿真,首先建立列车牵引计算仿真系统的模型,主要包括混合电源系统模型和列车车辆动力学模型。以此为基础,进行整车控制器的设计。由于燃料电池系统较为复杂,根据建立的燃料电池模型,设计了燃料电池供气系统的控制器。基于列车运行目标速度曲线,给出列车运行的自动控制方法,分析列车运行过程的能量需求变化,提出该类列车运行的功率跟随式能量管理策略。为验证列车运行性能,对列车在某线路上的运行过程进行仿真。仿真结果表明,燃料电池系统的控制算法使系统的输出响应较短,以满足列车牵引需求功率的需求;超级电容和动力电池在燃料电池输出功率不足以满足列车起动、爬坡等牵引的大功率需求时,提供一定的辅助功率以提高列车的运行性能,同时能够在列车制动时回收大量的能量,弥补了纯燃料电池列车的不足;列车牵引计算仿真系统模型和控制算法达到了理想的设计目标。
【作者单位】:西南交通大学牵引动力国家重点实验室
【分类号】:U267;U270.1

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