燃料电池无人机混合电源动态平衡能量管理策略

摘要

飞机电推进的动力系统趋于混合能源形式的发展方向,不同类型的源具有不同的特性,混合能源协调工作的方式可以提高动力系统的性能.本文所研究的飞机电推进系统的能源形式为燃料电池和锂电池所做成的混合能源.针对无人机动力系统工况的特殊性,本文在基于规则的能量管理策略研究基础上,提出了一种基于燃料电池氢气消耗的动态平衡能量管理策略,使燃料电池和辅助电源的能量消耗处于相对平衡的状态,避免了其中一种电源能量先耗尽的情况,可以满足多种工况的变化,提高了混合电源的能量利用率和稳定性,保证了无人机动力系统的可靠性.通过仿真分析结果证明了可行性,最后设计了能量管理系统的硬件并进行了实验验证,通过对实验结果计算分析验证了该能量管理策略的可行性.