各類燃料電池混合動力總成能源效率研究

比利時的學者研究了幾種燃料電池汽車的動力總成設計方案，比較了采用燃料電池/超級電容、燃料電池/常規電池、和燃料電池/超級電容/常規電池混合的三種燃料電池汽車的動力總成和控製策略。其結論為：燃料電池/超級電容型燃料電池汽車的能源效率略勝過其他兩種方案。該研究結果已在第27屆電動汽車研討會上得到發布。

　 燃料電池/超級電容型燃料電池汽車的節能優勢主要來自於它可以在瞬態工況下頻繁地使用高效率的超級電容進行充放電（超級電容所允許的最大充放電流遠高於常規電池）。所以盡管它的車重往往更高，但是仍然更加節能。

　　研究人員還指出：從電池壽命、部件尺寸
、瞬態工況的角度看，采用燃料電池/超級電容/常規電池混合型的燃料電池汽車或許也是個不錯的選擇。

　　將jiang標biao準zhun的de一yi套tao燃ran料liao電dian池chi係xi統tong整zheng合he進jin一yi台tai汽qi車che的de動dong力li總zong成cheng中zhong
，並bing不bu能neng總zong是shi滿man足zu汽qi車che的de功gong率lv需xu求qiu。盡jin管guan燃ran料liao電dian池chi具ju有you較jiao高gao的de功gong率lv容rong量liang，但dan是shi那na隻zhi是shi對dui於yu穩wen定ding工gong況kuang而er言yan的de。相xiang反fan，其qi瞬shun間jian輸shu出chu更geng高gao功gong率lv的de能neng力li相xiang對dui薄bo弱ruo。因yin此ci
，燃ran料liao電dian池chi係xi統tong的de高gao價jia格ge和he遲chi緩huan的de動dong態tai性xing能neng成cheng為wei了le製zhi約yue燃ran料liao電dian池chi汽qi車che商shang業ye化hua的de最zui大da障zhang礙ai。

　　為了克服該障礙，燃料電池係統必須進行“雜交”，使自身具備多種儲能係統（如常規電池或超級電容等），在節能的同時，更好滿足動力的需求。

　　該研究評估不同種類燃料電池係統的能源效率、成本和部件尺寸。研究人員使用Matlab/Simulink軟件
，設計並仿真了多種燃料電池動力總成。能源效率評估采用了NEDC和FTP75兩種標準測試循環進行仿真。他們還根據燃料電池效率MAP圖，使用了兩種控製邏輯，來最大程度地降低仿真模型的氫消耗量。

　　控製邏輯（1）基於CSEM能源效率MAP圖，可以減小每種測試循環的氫的總消耗量。控製邏輯（2）基於CSPSO離子群優化法
，協調多種儲能係統工作

，盡量降低能耗
、維持電池電量。