An innovative algorithm for a hybrid FC/battery system energy management

Abstract

This paper targets to manage the energy of a hybrid fuel-cell (FC)/battery power system using an innovative algorithm. The hybrid FC/Battery power system is based on four stacks PEM FCs and a NiMHbattery, boost and buck DC choppers for controlling the FC and the battery input currents respectively and a developed algorithm both for managing the power system energies and for delivering the FC and the battery reference output voltages compulsory for the DC/DC converters control circuits. The study is verified by means of computer simulations using MATLAB/Simulink where several cases of the battery SOC and the power demand levels were taken into account. The results demonstrate a good functioning of the proposed hybrid FC/Battery power system managing algorithm.

Стаття спрямована на управління енергією гібридної системи живлення від паливного елемента/акумулятора за допомогою інноваційного алгоритму. Гібридна система живлення паливний елемент/акумулятор заснована на чотирьох батареях паливних елементів з протонообмінними мембранами таNiMH акумуляторі, підсилювачах і послаблювачах постійного струму для управління паливним елементом та вхідними струмами батареї відповідно та розробленому алгоритмі як для управління енергією енергосистеми, так і для подачі на паливний елемент і акумулятор вихідної напруги, обов'язкової для схем управління перетворювачами постійного струму. Дослідження перевірено за допомогою комп’ютерного моделювання з використанням MATLAB/Simulink, де було враховано кілька випадків рівня заряду акумулятора та рівнів споживання енергії. Результати демонструють добре функціонування запропонованого гібридного алгоритму управління системою живлення від паливного елемента/акумулятора.