虚拟惯性控制器

抑制高频功率波动

一种面向燃料电池混合动力系统的控制单元，引入同步发电机虚拟惯性，让燃料电池仅承担低频功率，提升系统稳定性。

Xiang, Li · Qi, Li · 王天宏 · Chen, W. R. · You, Zhiyu

IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 2024

技术优势

抑制高频波动

虚拟惯性控制使燃料电池仅承担低频功率，高频功率波动被电池吸收，从而保护燃料电池。

提升系统稳定性

通过建立各单元阻抗模型并利用阻抗稳定性判据进行分析，保证了系统的稳定运行。

经过HIL验证

所提方法已在硬件在环测试平台上验证有效，证明其在实际控制器中的可行性。

应用场景

• 燃料电池混合动力系统：避免燃料电池因高频功率波动而加速老化，提高混合动力系统寿命。
• 功率管理策略：提供一种基于虚拟惯性的功率分配方法，替代传统滤波或规则策略。
• 储能系统控制：通过被动分配，电池自动承担高频功率，简化储能系统控制。
• 氢能系统稳定性：利用阻抗稳定性判据分析并确保氢能混合系统的动态稳定性。
• 混合动力汽车控制：改善燃料电池混合动力汽车在动态工况下的功率跟随性能。