基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略.docx

基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略
随着环保和节能理念的普及，燃料电池混合动力系统逐渐成为汽车发展的重点方向。其中，系统控制策略是保障燃料电池混合动力汽车实现高效、环保、安全行驶的最关键因素。基于状态机的控制策略，能够通过建立燃料电池混合动力系统的状态模型，对系统的工作状态、控制命令、控制算法进行优化和协调，从而达到提高系统效率和性能的目的。
一、燃料电池混合动力系统的基本原理
燃料电池混合动力系统是一种新型的动力系统。它将燃料电池和传统的燃油动力系统结合在一起，适用于一系列的汽车，如轿车、客车、工程机械等。它的基本原理是将燃料电池和锂电池相结合，保证燃料电池系统在输出功率时的稳定性和效率，同时利用锂电池组储存副功率，保证燃油动力系统的加速性和爬坡性。燃料电池混合动力系统具有以下几个明显优点：
（1）高能量利用率——燃料电池系统在电力输出时，能源利用率高于发动机燃烧能源转化效率。
（2）零污染排放——以燃料电池为主的混合动力汽车完全不存在尾气问题，同时噪音也远低于燃油动力汽车。
（3）提高稳定性——锂电池组可补偿燃料电池系统的急速变化，使整个系统稳定。
二、基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略
基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略是指将燃料电池混合动力系统看作一个状态机，建立系统状态、控制命令、控制算法之间的关系，根据实际需求设计控制流程，实现对系统的优化和协调控制。状态机在控制策略中的应用，可以使燃料电池混合动力系统在不同的工作状态下，自动调节控制参数，实现系统最优性能，具有以下优点：
（1）根据系统实际状态调节控制参数；
（2）简单易懂的控制逻辑；
（3）系统具有良好的稳定性。
三、基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略应用
1、基于状态机的燃料电池混合动力汽车启动策略控制
启动过程是燃料电池混合动力汽车最为耗能的阶段，基于状态机的启动策略控制可以将启动过程中的能量损失降到最低。
2、基于状态机的燃料电池混合动力汽车动力分配策略控制
动力分配是燃料电池混合动力汽车实现最优性能的关键因素，基于状态机的动力分配策略控制可以根据实际情况对系统的输出功率进行调节。
3、基于状态机的燃料电池混合动力汽车传动系策略控制
在汽车行驶过程中，传动系能否恰当地协调燃料电池系统和动力电池系统的工作，直接影响系统的性能指标。基于状态机的传动系策略控制可以根据实时工作状态对系统的驱动力和输出功率进行调控，以达到最优化运行的目的。
四、结论
基于状态机的燃料电池混合动力系统控制策略，以其简单易懂、高效稳定的特点，已经得到广泛的应用。在后续技术发展中，需要进一步加强控制策略的优化和协调，使燃料电池混合动力系统具有更广泛的适用性和更好的性能。