控制理论与应用

作者：付江涛,司秀丽,来国梁,刘佳豪

单位：河南科技大学信息工程学院,河南科技大学信息工程学院,河南科技大学信息工程学院,河南科技大学信息工程学院

关键词：混合动力电动汽车(HEV);燃料电池系统;优化控制;荷电状态(SOC);功率需求预测;等效燃油经济性

基金：国家自然科学基金项目(61473115)资助.

燃料电池堆(FCS)是新能源汽车应用的一种主要能源,等效燃油经济性是许多研究人员关注的问题.本文提出了一种自适应的实施控制策略,通过在燃料电池和动力电池之间进行功率需求的分配,实现最优的等效燃油经济性. 为了在控制策略中体现温度的影响,建立了包含热模型的FCS模型以及包含了温度的动力电池模型.通过贝叶斯估计理论预测未来的功率需求.基于FCS模型、电池模型和预测的功率需求,设计了实时控制策略,并在优化范围内以庞特里亚金最小化原理进行优化.通过仿真和硬件在环(Hil)实验在40kW的FCS上验证了所提出的控制策略. 通过和基于规则的策略(RB)以及和最小损失策略(LMS)的对比表明,在考虑温度影响的情况下,本文所提出的控制策略可以有效地将等效燃料消耗降低4%.

来源：2025年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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