سیستم توان هیبرید پیل سوختی و استفاده از آن در زیردریایی های رانش مستقل از هوا AIP

پیل سوختی یک مولد انرژی با دانسیته توان بالا و ویژگی های مطلوب جهت کاربری به عنوان سیستم رانش مستقل از هوا در زیردریایی می باشد. دراین میان سیستم الکتریکی واسط بین پیل سوختی وبارهای مصرفی زیردریایی نیز ازلحاظ طراحی وقابلیت اطمینانازاهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این مقاله یک سیستم توان هیبرید پیل سوختی که شامل یک پیل سوختی، یک مبدل ایزوله یک طرفه، یک مبدل دو طرفه، یک اینورتر و یک باتری است، پیشنهاد میشود. پیل سوختی و باتری به ترتیب توسط یک مبدل یک طرفه رزونانسی هیبرید تمام پل LLC و یک مبدل دو طرفه کاهنده/افزاینده سه سطحی به یک باس با ولتاژ مشترک متصل شدهاند. باتری یک منبع انرژی کمکی است، که در زمان راهاندازی برای راه ان دازی سرد به بار توان میدهد و در شرایطی که با رتغییر میکند و پیل سوختی نمینواند سریعاً پاسخ دهد، توان دینامیکی را تولید یا جذب م یکند . همچنین، باتری میتواند در شرایط اضافه بار حداکثر توان را تولید کند، که توان نامی پیل سوختی را کاهش دادهو در نتیجه هزینه کل سیستم را کاهش میدهد. به منظور اطمینان از این که سیستم در بیشترین بازده کار میکند، در این مقاله همچنین یک طرح کنترل مدیریت توان پیشنهاد شده است، که عملکرد مبدل دو طرفه در شرایط کاهنده، افزاینده و خاموش با توجه به شرایط عملکرد باتری و پیل سوختی کنترل می شود، که باتری میتواند شارژ یا دشارژ شود. عملکرد سیستم در شرایط راهاندازی سرد و اضافه بار با جزئیات تحلیل شده اس ت .درنهایت نت ایج عملی یک نمونه خارجی این تئوریها را تایید میکند.

Keywords:

رانش مستقل از هوا , زیردریایی , پیل سوختی , باتری , مبدل دو طرفه , مدیریت توان , مبدل یک طرفه