典型工况下的燃料电池船舶复合储能系统设计

摘要

针对燃料电池船电能质量品质不高、蓄电池使用寿命短等问题,设计由超级电容、磷酸铁锂电池组成的复合储能系统,并提出基于功率分流式的能量管理策略。在Matlab/Simulink环境下建立系统仿真模型,并采用自适应粒子群算法调用仿真模型,对复合储能系统的容量配置与能量管理策略的参数进行联合优化。仿真结果表明:优化后的复合储能系统可以满足船舶典型工况需求,并且能够缓冲负载波动对燃料电池与磷酸铁锂电池的冲击,使燃料电池工作在高效率区间,机动工况下船舶能量效率提高了3.17%;磷酸铁锂电池的充放电过程得到优化,能延长其使用寿命;母线电压波动减小,可提高电能质量。