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基于质子膜燃料电池和锂电池的混合联应急供电系统设计(2)

北极星智能电网在线  来源:中国电子网    2012/10/8 9:33:39  我要投稿  

    模糊控制规则由一系列关系词连接而成, 最常用的关系词有if-then 、also、or 和and, 确定各输出量与输入

量的模糊控制规则, 模糊控制算法给出的控制量需进行去模糊化处理, 将其转换到控制对象所能接受的基本论域中,去模糊化处理算法采用质心法。

4 软件设计

系统控制程序流程图如图7 所示。

5 系统仿真

在Matlab仿真系统中建立模糊控制器,取模糊控制的输入变量目标功率Pg和锂电池的荷电状态SOC的论域为[-100,110] W和[30,90]%,取模糊控制器的输出变量燃料电池分配输出功率Pfc、锂电池分配输出功率Pb的论域分别为[0,110] kW、[-100,110] W。锂电池为10 Ah/13.2 V,电池初始荷电状态SOC=60%。同时在 Matlab/Simulink取时间为0~15 min,其仿真波形如图8所示。

6 样机测试与评估

根据电池SOC和负载大小利用模糊算法将PEM燃料电池和锂电池能量进行动态分配和管理,研制了样机,实际测试表明:整机供电效率在90%以上,比功率为120 W/500 g。在锂电池初始SOC=80%时可为容量为600升的金属储氢罐连续供电时间16 h左右。连续工作时间以及维护等方面比传统应急供电装备性能有极大提高,目前已经在进行产业化,极具推广价值。

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