摘要:本文重点介绍一种应用于交通系统的原始控制方法,该系统包括聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 作为主要能源,超级电容器 (SC) 作为储能备用。为了将超级电容器与嵌入式网络的直流总线连接起来,使用了双端口双向 DC-DC 转换器。为了控制系统并确保其稳定性,通过采用微分平坦算法的非线性控制方法开发了网络的降阶数学模型,这是一种有吸引力且有效的解决方案,通过克服交通系统电力电子网络中普遍遇到的动态问题来使系统稳定。系统控制的设计和调整与平衡点无关,在该平衡点上,所提出的控制律考虑了 PEMFC 主电源、超级电容器储能装置和负载之间的相互作用。除此之外,还实现了负载功率抑制的高动态性,这是本文的主要贡献。为了验证所开发控制律的有效性,在实验室中实现了小型实验测试台,并在 dSPACE 1103 控制器板上实现了控制律。实验测试使用 1 kW PEMFC 源和 250 F 32 V SC 模块作为储能备份进行。最后,根据在驾驶循环中测量的实际实验结果验证了所提出的控制策略的性能,包括电动模式、骑行和再生制动模式。