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作者:回彦年;董伟;柴建云;
单位:中国商飞北京民用飞机技术研究中心;清华大学电机工程与应用电子技术系;
摘要:为实现航空业绿色发展,混合动力技术已成为重要的发展方向,其中能量管理策略是提高飞机燃油经济性的关键。本文以带有尾部电涵道风扇及储能系统的混合动力飞机为研究对象,搭建了混合动力系统油耗计算模型。在典型飞行剖面下,以降低混动系统油耗为目标,权衡并得到电推进系统功率、储能容量等关键参数;在此基础,根据模糊逻辑规则,提出了在不同飞行阶段,以飞行高度及推力需求为输入、电涵道风扇推力为输出的推力分配策略,以及以电功率需求和储能系统荷电状态(SOC)为输入、发电系统输出功率为输出的功率分配策略;最后,基于MATLAB平台完成了混合动力系统油耗分析。结果表明,本文提出的能量管理策略,使混合动力飞机燃油消耗相比基于规则的控制策略降低2.18%,验证了所提出的能量管理策略的有效性。
关键词:混合动力飞机;;架构权衡;;能量管理策略;;模糊逻辑;;燃油收益