基于控制目标的氢-电混动系统能量管理策略综述

王博斐; 肖浩哲; 李国豪; 修文恒; 莫云浩; 朱铭杰; 吴震

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.23003

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基于控制目标的氢-电混动系统能量管理策略综述

绿氢制备-存储-多场景应用关键技术 | 更新时间：2025-06-06

- 基于控制目标的氢-电混动系统能量管理策略综述
- A Review of Energy Management Strategy for Hydrogen-Electricity Hybrid Power System Based on Control Target
- 发电技术 2023年44卷第4期页码：452-464
- 作者机构：
  
  1.西安交通大学化学工程与技术学院，陕西省西安市 710049
  2.西安交通大学能源与动力工程学院，陕西省西安市 710049
  3.西安交通大学物理学院，陕西省西安市 710049
- 作者简介：
  
  [ "王博斐(2001)，女，硕士研究生，主要从事燃料电池技术研究工作，1763956140@qq.com；" ]
  [ "肖浩哲(2002)，男，主要从事氢能源研究工作，xiaohz0220@163.com；" ]
  [ "朱铭杰(2002)，男，主要从事金属氢化物氢纯化技术研究工作，2233974932@qq.com；" ]
  [ "吴震(1988)，男，博士，教授，主要从事固态储氢与燃料电池研究工作，wuz2015@mail.xjtu.edu.cn。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52176203);陕西省重点研发计划项目(2023-GHZD-13)
- DOI：10.12096/j.2096-4528.pgt.23003
  中图分类号： TK 91
- 收稿日期：2023-01-10，
  
  纸质出版日期：2023-08-31
- 稿件说明：
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王博斐,肖浩哲,李国豪等.基于控制目标的氢-电混动系统能量管理策略综述[J].发电技术,2023,44(04):452-464.

WANG Bofei,XIAO Haozhe,LI Guohao,et al.A Review of Energy Management Strategy for Hydrogen-Electricity Hybrid Power System Based on Control Target[J].Power Generation Technology,2023,44(04):452-464.
王博斐,肖浩哲,李国豪等.基于控制目标的氢-电混动系统能量管理策略综述[J].发电技术,2023,44(04):452-464. DOI： 10.12096/j.2096-4528.pgt.23003.

WANG Bofei,XIAO Haozhe,LI Guohao,et al.A Review of Energy Management Strategy for Hydrogen-Electricity Hybrid Power System Based on Control Target[J].Power Generation Technology,2023,44(04):452-464. DOI： 10.12096/j.2096-4528.pgt.23003.

摘要

氢燃料电池因为高能量密度与清洁低碳的特性，在供能领域受到广泛关注。但由于目前加氢基础设施较少，成本较高，且氢燃料电池动态响应较差，故常采用蓄电池和超级电容与氢燃料电池相结合的氢-电混动方式，给无人机、汽车等载运工具提供动力。混合动力系统的能量管理策略对系统动态性能、经济性及电池寿命等参数有着极大的影响，因此，其选用和设计对于控制目标至关重要。介绍了混合动力系统供能原理及方法，根据不同的控制目标，综述了不同的能量管理策略的应用现状与研究进展，分析其特性与应用场合。最后，提出了氢-电混合动力系统能量管理策略面临的挑战，并对其未来的发展方向进行了展望。

Abstract

Hydrogen fuel cells

as the energy supply device

have received a lot of attention because of their high energy density and low carbon emission characteristics. However

due to the insufficient hydrogen refueling infrastructures

the hydrogen cost is high

and the dynamic response of hydrogen fuel cells is poor. Therefore

the hybrid power system of rechargeable battery and hydrogen fuel cells is generally used to supply energy to vehicles such as unmanned aerial vehicles (UAV)

cars

and others. The energy management strategy of hybrid power system has an impact on the parameters of system dynamic response

economy and battery life. So the selection and design of energy management strategy are crucial to hybrid power system. This paper introduced the working principle of hydrogen-electricity hybrid power system and its energy supply methods. Besides

the current status of application and research progress of different energy management strategies for various application scenarios were summarized according to different control objectives. Finally

this paper presented the challenges of hybrid energy management strategies and outlooks their future development direction.

关键词

Keywords

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