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燃料电池发展及其应用 被引量：63
1
作者 张胜涛 温彦 《世界科技研究与发展》 CSCD 2003年第3期57-66,共10页
燃料电池被称为第四大能源。本文介绍了燃料电池的工作原理、结构、分类和其在电力和移动电源的应用和发展现状 ,针对我国燃料电池发展提出建议。
关键词 燃料电池 工作原理 结构 分类 移动电源
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基于Cruise/Simulink的车用燃料电池/蓄电池混合动力的能量管理策略仿真 被引量：43
2
作者 谢星 周苏 +1 位作者 王廷宏 陈凤祥 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期373-378,共6页
基于AVL-Cruise和Simulink建立了联合仿真平台,引入了基于规则的功率跟随能量管理控制策略,对车用燃料电池/蓄电池混合动力(FCHEV)进行了初步仿真,在选定的循环工况下的仿真结果表明,该仿真平台能够真实反映燃料电池汽车的工作过程,蓄电... 基于AVL-Cruise和Simulink建立了联合仿真平台,引入了基于规则的功率跟随能量管理控制策略,对车用燃料电池/蓄电池混合动力(FCHEV)进行了初步仿真,在选定的循环工况下的仿真结果表明,该仿真平台能够真实反映燃料电池汽车的工作过程,蓄电池SOC始终保持在合理范围内。 展开更多
关键词 燃料电池 混合动力系统 联合仿真 能量管理
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燃料电池混合动力有轨电车动力系统设计 被引量：29
3
作者 陈维荣 卜庆元 +3 位作者 刘志祥 李奇 孙帮成 李明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期430-436,共7页
基于氢能的燃料电池混合动力有轨电车是现代有轨电车的研究热点.结合有轨电车的总体性能需求,对燃料电池混合动力有轨电车进行了系统设计,给出了燃料电池/超级电容混合动力系统的总体方案与拓扑结构,进行了混合动力系统配置和有轨电车... 基于氢能的燃料电池混合动力有轨电车是现代有轨电车的研究热点.结合有轨电车的总体性能需求,对燃料电池混合动力有轨电车进行了系统设计,给出了燃料电池/超级电容混合动力系统的总体方案与拓扑结构,进行了混合动力系统配置和有轨电车牵引性能计算.结果表明,所配置的混合动力系统的输出功率分配可以很好地满足列车在0~35 km/h速度时加速度为1.2 m/s^2、最高车速70 km/h的动力性能要求.研制的混合动力系统样机在有轨电车模拟运行工况进行了试验,在试验过程中可以实现多套系统能量的分配管理. 展开更多
关键词 有轨电车 燃料电池 混合动力 超级电容
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轻小型太阳能/氢能无人机发展综述 被引量：27
4
作者 刘莉 曹潇 +1 位作者 张晓辉 贺云涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-28,共28页
轻小型无人机(UAV)在军民领域都有着广泛的用途,电动无人机由于其振动低、无污染、无排放等优势,已经成为无人机领域的发展热点。为了提高轻小型电动无人机的航时,清洁、高能量密度的太阳能和氢能成为非常可行的技术途径之一。本文总结... 轻小型无人机(UAV)在军民领域都有着广泛的用途,电动无人机由于其振动低、无污染、无排放等优势,已经成为无人机领域的发展热点。为了提高轻小型电动无人机的航时,清洁、高能量密度的太阳能和氢能成为非常可行的技术途径之一。本文总结了轻小型太阳能、氢能无人机的发展历程;梳理了相关的关键技术,并对太阳能、氢能无人机的总体设计方法和能源动力系统的发展进行了较为深入的探讨;最后,展望了该类无人机的发展趋势,并对所面临的挑战进行了预测。 展开更多
关键词 电动无人机 太阳能无人机 燃料电池无人机 总体设计 混合动力 能源管理
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氢燃料电池汽车关键技术研究现状与前景分析 被引量：24
5
作者 殷卓成 王贺 +4 位作者 段文益 郝军 袁文才 刘平国 雷宇奇 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期18-23,共6页
系统介绍了氢燃料电池关键技术及相关核心部件应用现状,对比分析了各类氢能燃料电池技术优势与不足,重点阐述了质子交换膜燃料电池技术研究现状。同时,结合燃料电池技术详细介绍了氢能燃料电池汽车工作原理与动力系统,重点分析了燃料电... 系统介绍了氢燃料电池关键技术及相关核心部件应用现状,对比分析了各类氢能燃料电池技术优势与不足,重点阐述了质子交换膜燃料电池技术研究现状。同时,结合燃料电池技术详细介绍了氢能燃料电池汽车工作原理与动力系统,重点分析了燃料电池发动机技术以及配套核心材料、关键零部件应用现状与研制成本。最后,对氢能燃料电池汽车发展趋势与技术路线进行了深入思考与展望,未来氢能燃料电池汽车应当从降低燃料电池关键部件研制成本、提高有效使用寿命出发,推动燃料电池汽车商业化发展;此外,着力研发天然气掺氢(HCNG)内燃机将是未来拓展氢能交通运输领域的重要方向。 展开更多
关键词 氢能 燃料电池 质子交换膜 燃料电池车(FCV) 动力系统
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基于可再生能源的分布式多目标供能系统(一) 被引量：14
6
作者 郭烈锦 赵亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期441-445,451,共6页
通过对基于化石能源和基于可再生能源的几种主要分布式发电技术及系统 ,包括往复式发动机、微型燃气轮机、燃料电池、太阳能光伏发电、太阳能高温集热发电、风力发电、多联产及蓄能等相关技术的现状分析 。
关键词 可再生能源 分布式多目标供能系统 燃烧电池 微型燃气轮机 蓄能
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日本家用燃料电池热电联供系统商业化应用分析 被引量：19
7
作者 蒙浩 吕泽伟 韩敏芳 《中外能源》 CAS 2018年第10期1-8,共8页
在高度重视用能效率与环境保护的今天,以燃料电池为核心的分布式热电联供系统（CHP）受到越来越多国家与地区的青睐,尤其是日本,率先推出以燃料电池为核心的CHP系统并已实现商业化应用,整体系统效率可达90%以上（低位热值）。日本从20... 在高度重视用能效率与环境保护的今天,以燃料电池为核心的分布式热电联供系统（CHP）受到越来越多国家与地区的青睐,尤其是日本,率先推出以燃料电池为核心的CHP系统并已实现商业化应用,整体系统效率可达90%以上（低位热值）。日本从20世纪末开始进行燃料电池基础研究,到2004年前后生产出示范产品,2009年开始加速推进商业化应用,目前已形成完整的家用燃料电池系统产业链,成功为各国展示了一条清晰的发展路线。其产品高效清洁,灵活性强,并具有一定的经济效益,每年可为普通家庭节省12万日元以上的费用,日本各大公司建立的示范项目成功引起了民众的注意,政府在产品购买补贴与基础研究方面也加大投入力度,行业标准化更是保证了燃料电池热电联供系统商业化的安全稳步推进。我国对燃料电池相关的基础科学研究始于上世纪90年代,并取得了一定的成果,建立了数个千瓦级示范项目,形成了从理论研究到市场应用的产业链结构,但产品性能与国际先进水平相比还有较大差距。我国应借鉴日本的成功经验,出台相关政策引导扶持燃料电池产业发展,成立相关组织机构管理统筹,建立一定的补贴激励机制,尽早形成行业标准,使我国燃料电池产业步入正轨。 展开更多
关键词 燃料电池 热电联供 用能效率 补贴机制 行业标准 商业化
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大功率型氢燃料电池重卡动力系统匹配设计 被引量：19
8
作者 刘世闯 孙桓五 +2 位作者 王瑞鑫 李昊 张东光 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期196-203,共8页
针对大功率型氢燃料电池重卡动力系统设计尚无成熟控制策略问题,提出了动力系统匹配设计中大功率型氢燃料电池保护优先的控制策略。根据该策略确定设计流程、零部件选型、参数匹配和计算。在此基础上,进行了动力系统构型优化,并基于稳... 针对大功率型氢燃料电池重卡动力系统设计尚无成熟控制策略问题,提出了动力系统匹配设计中大功率型氢燃料电池保护优先的控制策略。根据该策略确定设计流程、零部件选型、参数匹配和计算。在此基础上,进行了动力系统构型优化,并基于稳态工况进行了燃料电池选型,同时综合考虑重卡实际工况特性和效率特性对氢燃料电池、动力电池和电机的功率以及传动比等参数进行匹配设计和零部件参数确定。基于设计结果,在Cruise中建立大功率型氢燃料电池重卡整车模型进行分析和优化,根据设计和优化结果完成了原型车的设计和制造,并初步进行了总体性能参数的验证。本研究为大功率型氢燃料电池重卡动力系统的匹配设计提供了参考。 展开更多
关键词 氢燃料电池 重卡 动力系统 参数匹配 动力性能
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燃料电池船舶应用形式及其关键技术 被引量：16
9
作者 刘易明 王甫 +1 位作者 王珺 袁金良 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期18-26,33,共10页
为促进燃料电池等清洁能源技术在船上的应用,对船用燃料电池的应用形式和相关技术进行分析。系统总结近些年燃料电池在船上的应用情况,深入阐述燃料电池在船上的应用形式、适用性、燃料来源和动力系统等,重点分析低温燃料电池和高温燃... 为促进燃料电池等清洁能源技术在船上的应用,对船用燃料电池的应用形式和相关技术进行分析。系统总结近些年燃料电池在船上的应用情况,深入阐述燃料电池在船上的应用形式、适用性、燃料来源和动力系统等,重点分析低温燃料电池和高温燃料电池的特点及其在船上应用的功率范围。在此基础上,介绍国内外燃料电池船舶示范应用及相关技术的发展现状和趋势,指出燃料电池船舶发展和应用过程中存在的关键技术问题。 展开更多
关键词 船舶 燃料电池 动力系统 能量管理 关键技术
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燃料电池混合动力系统参数匹配与多目标优化 被引量：16
10
作者 李奇 孟翔 +1 位作者 陈维荣 张国瑞 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1079-1086,共8页
在满足机车动力性能需求的条件下,运用参数匹配方法对燃料电池系统的重量、体积指标进行了优化.首先,搭建了机车动力学模型,针对列车运行的加速启动、匀速爬坡、最大时速运行3种关键工况,分别得到3个需求功率峰值;其次,基于传统方法,以... 在满足机车动力性能需求的条件下,运用参数匹配方法对燃料电池系统的重量、体积指标进行了优化.首先,搭建了机车动力学模型,针对列车运行的加速启动、匀速爬坡、最大时速运行3种关键工况,分别得到3个需求功率峰值;其次,基于传统方法,以最大需求功率峰值为目标,分析了超级电容-动力电池配比;然后,在传统方法基础上,采用改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO),进行了基于系统重量和体积的多目标优化参数匹配计算,得到了最优解;最后,对传统方法和多目标优化方法进行了对比分析.研究结果表明:两种方法均能满足列车动力需求;采用多目标优化方法,为同型燃料电池混合动力有轨电车配置2套150 kW燃料电池,124个超级电容(48 V,165 F)和337个动力电池(3.7 V,9 A h).车辆经32.24 s加速可达时速70 km/h,最大爬坡能力为85.5‰,持续爬坡能力为732.5 m;相比较传统方法,重量和体积优化率分别达到83.075%和86.696%. 展开更多
关键词 燃料电池混合动力有轨电车 混合动力系统 参数匹配 多目标优化 改进粒子群算法
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氢燃料电池在现代有轨电车上的应用 被引量：15
11
作者 陈燕荣 王晓波 《铁道车辆》 2017年第4期14-17,共4页
以氢燃料电池为动力的现代有轨电车具有无接触网、零污染、亲环境、静音、易维护等优势,其成功研制为应对城市拥堵和节能减排提供了新的解决方案,同时填补了氢燃料电池技术在现代有轨电车上应用的空白,使中国成为世界首创氢燃料电池有... 以氢燃料电池为动力的现代有轨电车具有无接触网、零污染、亲环境、静音、易维护等优势,其成功研制为应对城市拥堵和节能减排提供了新的解决方案,同时填补了氢燃料电池技术在现代有轨电车上应用的空白,使中国成为世界首创氢燃料电池有轨电车的国家。 展开更多
关键词 氢燃料电池 现代有轨电车 动力系统 储能系统
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船舶燃料电池-蓄电池混合动力系统能量管理策略及仿真分析 被引量：14
12
作者 彭东恺 朱礼斯 韩金刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2797-2802,共6页
燃料电池船混合动力系统采用燃料电池作为主电源,蓄电池作为能量储存单元。为了最小化燃料电池的氢气消耗,针对燃料电池混合动力船提出了一种燃料消耗优化能量管理策略,为保证蓄电池工作在优化范围内,引入蓄电池的充电保持策略。基于MAT... 燃料电池船混合动力系统采用燃料电池作为主电源,蓄电池作为能量储存单元。为了最小化燃料电池的氢气消耗,针对燃料电池混合动力船提出了一种燃料消耗优化能量管理策略,为保证蓄电池工作在优化范围内,引入蓄电池的充电保持策略。基于MATLAB/SIMULINK仿真环境建立燃料电池混合动力系统的仿真模型。根据典型的船舶行驶工况对所给出的优化能量管理策略进行了仿真验证,并与功率跟踪能量管理策略进行对比。仿真结果表明,所提出的优化理论能提高燃料经济性,同时使蓄电池SOC保持在合理范围内。 展开更多
关键词 燃料电池 混合动力系统 充电保持策略 优化能量管理
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燃料电池无人机动力系统方案设计与试验 被引量：14
13
作者 张晓辉 刘莉 +1 位作者 戴月领 沈辉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期157-166,共10页
针对燃料电池为主能源的无人机(UAV)动力系统,设计了纯燃料电池动力系统、燃料电池/蓄电池(简称燃蓄)被/主动混合动力系统3种拓扑结构方案。以空冷质子交换膜燃料电池为例,搭建了燃料电池动力系统方案一体化试验平台。考虑阶梯型和阶跃... 针对燃料电池为主能源的无人机(UAV)动力系统,设计了纯燃料电池动力系统、燃料电池/蓄电池(简称燃蓄)被/主动混合动力系统3种拓扑结构方案。以空冷质子交换膜燃料电池为例,搭建了燃料电池动力系统方案一体化试验平台。考虑阶梯型和阶跃型2种加载形式,试验研究了燃料电池自身的动态特性和启动特性。以阶梯型功率剖面的加载形式,试验研究了纯燃料电池动力系统放电特性;以无人机典型任务剖面作为加载形式,开展燃蓄被/主动混合动力系统对比试验研究。试验结果表明:纯燃料电池动力方案适用于低机动小型无人机,燃蓄被动混合方案可满足小型无人机大机动飞行,燃蓄主动混合方案系统可适应中大型无人机更长航时飞行。 展开更多
关键词 燃料电池 蓄电池 混合动力系统 能源管理 无人机
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燃料电池电动汽车能量管理系统最优控制策略研究 被引量：12
14
作者 吴珊 《国外电子测量技术》 2020年第4期101-105,共5页
燃料电池电动汽车复杂多变的行驶工况下极易产生大电流脉冲,负载的变化给燃料电池带来极大的影响。针对燃料电池低电压、大电流的输出特性,在燃料电池电动汽车动力系统结构基础上,采用动态规划算法来管理能量的最优分配,在MATLAB/Simul... 燃料电池电动汽车复杂多变的行驶工况下极易产生大电流脉冲,负载的变化给燃料电池带来极大的影响。针对燃料电池低电压、大电流的输出特性,在燃料电池电动汽车动力系统结构基础上,采用动态规划算法来管理能量的最优分配,在MATLAB/Simulink建模仿真平台搭建完整的能量管理策略模型,并在WLTC循环工况进行仿真试验,结果表明,采用动态规划算法能够延缓燃料的过度消耗,在动力电池SOC由45.6%回升到48.3%阶段,燃料电池能够稳定地输出能量,并且不断优化整车的能量分配。 展开更多
关键词 燃料电池电动汽车 大电流脉冲 输出特性 动力系统 动态规划
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燃料电池混合动力系统构型和控制方法研究 被引量：12
15
作者 郭斌 秦孔建 +1 位作者 卢青春 高大威 《汽车科技》 2006年第3期10-14,共5页
介绍了四种燃料电池混合动力系统构型及电压控制和电流控制两种控制方式,并对控制的结果进行了比较, 得到了电流控制方式更有利于对燃料电池和辅助动力源装置进行功率分配的结论,选取了合适的驾驶循环,在动态试验台架上对四种构型进行... 介绍了四种燃料电池混合动力系统构型及电压控制和电流控制两种控制方式,并对控制的结果进行了比较, 得到了电流控制方式更有利于对燃料电池和辅助动力源装置进行功率分配的结论,选取了合适的驾驶循环,在动态试验台架上对四种构型进行了试验研究,通过对燃料经济性、驾驶循环动力性以及动力系统控制策略的实现效果等方面的综合比较,得出了构型C综合性能较好的结论。 展开更多
关键词 燃料电池 混合动力系统 构型 控制
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家用氢燃料电池热电联供系统的现状及发展 被引量：11
16
作者 于蓬 孟庆涛 +1 位作者 王健 薛彬 《山东交通学院学报》 CAS 2019年第3期63-71,共9页
介绍家用氢燃料电池热电联供(fuel cell micro combined heat and porer,FC mCHP)系统在国内外应用及技术发展现状,详细阐述系统及各核心子系统的构成、实现功能、存在的不足,以及已经实现的改进方法和市场化进程。研究表明:日本、欧洲... 介绍家用氢燃料电池热电联供(fuel cell micro combined heat and porer,FC mCHP)系统在国内外应用及技术发展现状,详细阐述系统及各核心子系统的构成、实现功能、存在的不足,以及已经实现的改进方法和市场化进程。研究表明:日本、欧洲受益于相关基础性材料研发及产品市场培育早、用户购买产品补贴大等,相应产业链已日趋完善,处于由政策主导的商业化向市场主导的产业化过渡阶段;我国要进一步促进家用氢燃料电池热电联供系统的发展需要政府的扶持,以及提升产量、降低研发成本、提高可靠性以及采用燃料电池汽车与FC mCHP系统市场化协同降本的商业模式。 展开更多
关键词 氢燃料电池 热电联供系统 质子交换膜 固体氧化物 发展
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燃料电池电动汽车动力系统能量管理策略研究进展 被引量：10
17
作者 武小花 邹佩佩 +4 位作者 傅家豪 邓鹏毅 杨燕红 蔡云 曾昭炜 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第4期89-96,共8页
燃料电池汽车以“高效、清洁、零污染”的优点被认为是未来新能源汽车的发展方向。目前全球主要汽车公司大都已经完成了燃料电池汽车的基本性能研发,中国的燃料电池汽车技术研发也取得重大进展。本文分析了国内外燃料电池乘用车、客车... 燃料电池汽车以“高效、清洁、零污染”的优点被认为是未来新能源汽车的发展方向。目前全球主要汽车公司大都已经完成了燃料电池汽车的基本性能研发,中国的燃料电池汽车技术研发也取得重大进展。本文分析了国内外燃料电池乘用车、客车及物流车的动力系统应用现状和结构特性,对当前燃料电池汽车动力系统能量管理策略进行了综述,并对未来燃料电池汽车动力系统能量管理的发展进行了一定的探讨。 展开更多
关键词 燃料电池 燃料电池汽车 动力系统 能量管理策略
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SWB6129FC燃料电池电动客车总体设计 被引量：9
18
作者 沈海燕 蒋季伟 《客车技术与研究》 2011年第2期33-35,共3页
简要介绍SWB6129FC燃料电池电动客车的造型、技术参数、整车配置等设计方案,提出燃料电池客车在电安全和氢安全方面的控制策略。
关键词 燃料电池 电动客车 动力系统 设计 策略
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燃料电池重卡动力系统参数匹配与能量管理策略仿真分析 被引量：2
19
作者 陈准 张瑞亮 徐乐鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期14-19,共6页
为提高燃料电池重卡综合性能,首先确定了其动力系统构型方案,依据整车动力性与经济性要求对驱动电机、燃料电池以及动力电池进行部件选型和参数匹配,利用AVL Cruise软件搭建了整车物理模型。制定了一种基于模糊控制方法的能量管理策略,... 为提高燃料电池重卡综合性能,首先确定了其动力系统构型方案,依据整车动力性与经济性要求对驱动电机、燃料电池以及动力电池进行部件选型和参数匹配,利用AVL Cruise软件搭建了整车物理模型。制定了一种基于模糊控制方法的能量管理策略,并在MATLAB/Simulink环境下建立模糊控制能量管理策略模型。通过MATLAB DLL方式实现了能量管理策略模型与整车物理模型的联合仿真。仿真结果表明所提出的整车动力系统设计方案和能量管理策略能够满足整车动力性并有效地提高了整车的燃料经济性。 展开更多
关键词 燃料电池 重型卡车 动力系统 参数匹配 模糊控制
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燃料电池汽车能量管理系统运用复合模糊逻辑控制的研究 被引量：8
20
作者 周圣哲 崔强 +2 位作者 张懋源 夏国廷 王凯 《发电技术》 2018年第6期554-560,共7页
合理分配不同动力源的输出功率是燃料电池汽车能量管理的重要环节。针对"燃料电池+蓄电池(FC+B)"混合动力汽车,提出一种用复合模糊逻辑控制的能量管理策略。该策略根据负载需求功率、蓄电池当前荷电状态(stateofcharge,SOC)... 合理分配不同动力源的输出功率是燃料电池汽车能量管理的重要环节。针对"燃料电池+蓄电池(FC+B)"混合动力汽车,提出一种用复合模糊逻辑控制的能量管理策略。该策略根据负载需求功率、蓄电池当前荷电状态(stateofcharge,SOC)以及目标区SOC动态调整功率分配。通过MATLAB/Simulink对所提出的复合模糊逻辑控制进行验证。仿真结果证明,当蓄电池SOC适中时(以HSOC表示荷电状态值,当HSOC=60%时),SOC在复合模糊逻辑控制策略与功率追踪策略下变化基本相同,但前者的氢耗量减少0.54 g;当蓄电池初始SOC较低或较高时(分别以HSOC=39.8%和HSOC=80.2%为例),相较于功率追踪策略,该策略使蓄电池SOC逐渐接近目标区。运用复合模糊逻辑控制可以降低混合动力系统的总能耗,提高系统的效率,控制更加灵活,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 混合动力 能量管理 复合模糊逻辑控制
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