基于电流增益式模糊PI优化控制算法的PEMFC空气供给系统研究
作者机构:长安大学汽车学院 比亚迪汽车工业有限公司 质子汽车科技有限公司
出 版 物:《汽车工程学报》 (Chinese Journal of Automotive Engineering)
年 卷 期:2025年
学科分类:08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金:西安市科学技术局科学家+工程师队伍建设项目(23KGDW0024-2022)
主 题:氢燃料电池 空气供给系统 压力流量协同控制 电流增益式模糊PI控制 车载动态工况
摘 要:针对大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)空气供给系统动态响应滞后和稳态控制误差大的问题,提出了电流增益式模糊PI(CG-FPI)优化控制算法。该算法在传统实车控制算法的基础上增加了实时反馈和模糊控制模块,并在80 kW燃料电池电堆上进行了测试。结果表明,在接近空载的阶跃变载工况下,CG-FPI算法与传统实车控制算法相比,将压力和流量的瞬态响应速度分别缩短了33%和35%;在接近满载的阶跃变载工况下,与传统实车控制算法相比,压力和流量的稳态最大绝对误差降低了76%和56%。所设计的CG-FPI控制算法在动态工况下表现出良好的动态和稳态性能。