[发明专利]一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验平台及方法

摘要

本发明公开一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验平台及方法，涉及一种在线能源管理试验平台及方法，属于无人机能源管理及控制技术领域。一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验平台，包括混合能源系统、能源管理控制系统和动态负载模拟系统。混合能源系统包括储氢装置、流量计、燃料电池系统和蓄电池；能源管理控制系统包括上位机、能源管理控制器、电压电流可控DC/DC转换器和电流电压传感器；动态负载模拟系统即为可编程电子负载。本发明还公开基于所述试验平台实现的一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验方法。本发明目的为实现燃料电池蓄电池混合动力无人机能源管理策略可行性验证，具有试验成本低、风险小、易于实现的优点。

主权项

一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验平台，其特征在于：包括混合能源系统、能源管理控制系统和动态负载模拟系统；所述的混合能源系统包括储氢装置、流量计、燃料电池系统和蓄电池；能源管理控制系统包括上位机、能源管理控制器、电压电流可控DC/DC转换器和电流电压传感器；动态负载模拟系统即为可编程电子负载；燃料电池系统作为混合能源系统主能源，高功率密度的蓄电池作为辅助能源，可编程电子负载对无人机飞行过程的需求功率进行动态模拟，燃料电池系统由能源管理控制器直接控制；流量计实时监测燃料电池消耗的瞬时氢气流率，并发送给能源管理控制器，能源管理控制器通过电流电压传感器获取蓄电池和直流母线的电压和电流，从而得到当前的需求功率；根据待测试的在线能源管理算法，产生电压电流可控DC/DC转换器的电流和电压的控制指令，并发送给电压电流可控DC/DC转换器，以控制燃料电池系统的输出功率，根据功率平衡的原则，蓄电池则被动跟随剩余的需求功率，若剩余需求功率为负，则燃料电池系统为蓄电池充电；燃料电池系统和蓄电池的放电情况全部由待测试的在线能源管理算法决定。