Estrategia de gestión de energía optimizada cooperativa de doble fuente para un tractor de celda de combustible considerando la eficiencia de conducción y la asignación de potencia
Autores: Zhang, Junjiang; Shi, Mingyue; Liu, Mengnan; Li, Hanxiao; Zhao, Bin; Yan, Xianghai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estrategia de gestión de energía optimizada cooperativa de doble fuente para un tractor de celda de combustible considerando la eficiencia de conducción y la asignación de potencia
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Celda de combustible
Estrategia de gestión de energía
Fuente de energía
Eficiencia energética
Algoritmo de optimización
Consumo de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver los problemas de la baja eficiencia de conducción de una fuente de energía de tractor de pila de combustible y el alto consumo de hidrógeno causado por la asignación irracional de energía de la fuente de energía, el sistema de energía se dividió en dos partes, fuente de energía y fuente de energía, y se propuso una estrategia de gestión de energía de optimización cooperativa de doble fuente. Primero, se diseñó un método de optimización de eficiencia energética general para la fuente de energía compuesta por un motor de tracción y un motor PTO, y la fuente de energía estaba compuesta por una pila de combustible y una batería de energía. En segundo lugar, se establecieron la función objetivo unificada y las condiciones de restricción, y se utilizó el algoritmo de optimización instantánea para construir el factor de peso. Se diseñaron estrategias de gestión de energía de eficiencia de conducción óptima instantánea y estrategias de gestión de energía de consumo de hidrógeno equivalente óptimo instantáneo, respectivamente. Finalmente, con la potencia de demanda como parámetro de transferencia, las estrategias de gestión de energía de eficiencia de conducción óptima instantánea y las estrategias de gestión de energía de consumo de hidrógeno equivalente óptimo instantáneo se integraron para formar una estrategia de gestión de energía óptima colaborativa de doble fuente. Para verificar la efectividad de la estrategia propuesta, se desarrolló una estrategia de gestión de energía basada en reglas como estrategia de comparación y se probó en una prueba HIL bajo condiciones de arado y arado rotativo. Los resultados muestran que la eficiencia promedio de la pila de combustible de la estrategia propuesta aumentó en un 7.86% y 8.17%, respectivamente, y el consumo de hidrógeno equivalente de la estrategia propuesta disminuyó en un 24.21% y 9.82%, respectivamente, en comparación con la estrategia de comparación bajo las dos condiciones. Puede reducir significativamente la fluctuación del SOC de la batería de energía y extender la vida útil de la batería de energía.
Descripción
Para resolver los problemas de la baja eficiencia de conducción de una fuente de energía de tractor de pila de combustible y el alto consumo de hidrógeno causado por la asignación irracional de energía de la fuente de energía, el sistema de energía se dividió en dos partes, fuente de energía y fuente de energía, y se propuso una estrategia de gestión de energía de optimización cooperativa de doble fuente. Primero, se diseñó un método de optimización de eficiencia energética general para la fuente de energía compuesta por un motor de tracción y un motor PTO, y la fuente de energía estaba compuesta por una pila de combustible y una batería de energía. En segundo lugar, se establecieron la función objetivo unificada y las condiciones de restricción, y se utilizó el algoritmo de optimización instantánea para construir el factor de peso. Se diseñaron estrategias de gestión de energía de eficiencia de conducción óptima instantánea y estrategias de gestión de energía de consumo de hidrógeno equivalente óptimo instantáneo, respectivamente. Finalmente, con la potencia de demanda como parámetro de transferencia, las estrategias de gestión de energía de eficiencia de conducción óptima instantánea y las estrategias de gestión de energía de consumo de hidrógeno equivalente óptimo instantáneo se integraron para formar una estrategia de gestión de energía óptima colaborativa de doble fuente. Para verificar la efectividad de la estrategia propuesta, se desarrolló una estrategia de gestión de energía basada en reglas como estrategia de comparación y se probó en una prueba HIL bajo condiciones de arado y arado rotativo. Los resultados muestran que la eficiencia promedio de la pila de combustible de la estrategia propuesta aumentó en un 7.86% y 8.17%, respectivamente, y el consumo de hidrógeno equivalente de la estrategia propuesta disminuyó en un 24.21% y 9.82%, respectivamente, en comparación con la estrategia de comparación bajo las dos condiciones. Puede reducir significativamente la fluctuación del SOC de la batería de energía y extender la vida útil de la batería de energía.