目录
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前言
第1章 绪 论
1.1 新能源飞行器的发展情况
1.2 新能源飞行器的主要特点
1.3 能源管理与控制的意义与目的
1.4 本书的内容安排
思考题
第2章 新能源飞行器能源管理与控制框架
2.1 新能源飞行器的主要能源形式
2.1.1 锂离子电池简介
2.1.2 太阳能电池简介
2.1.3 氢燃料电池简介
2.2 能源与动力系统组成及拓扑结构
2.2.1 能源与动力系统组成及功能
2.2.2 能源与动力系统的拓扑结构
2.3 飞行任务与能源动力系统的耦合分析
2.4 新能源飞行器能源管理与控制框架
2.4.1 能源管理与控制框架
2.4.2 分层能源管理与控制
思考题
第3章 实验平台简介及设备认知实验
3.1 实验平台的组成与功能
3.2 实验平台主要设备介绍
3.2.1 可编程电子负载
3.2.2 光伏阵列模拟器
3.2.3 能源管理控制模块
3.2.4 实时仿真计算机
3.3 实验平台设备认知实验
3.3.1 可编程电子负载认知实验
3.3.2 光伏阵列模拟器认知实验
3.3.3 能源管理控制模块认知实验
3.3.4 实时仿真计算机认知实验
思考题
第4章 电池原理与性能及测试实验
4.1 锂离子电池的原理与性能
4.1.1 锂离子电池工作原理
4.1.2 锂离子电池主要性能
4.2 太阳能电池的原理与性能
4.2.1 太阳光
4.2.2 太阳能电池工作原理
4.2.3 太阳能电池主要性能
4.3 氢燃料电池的原理与性能
4.3.1 氢及储氢形式
4.3.2 氢燃料电池工作原理
4.3.3 氢燃料电池主要性能
4.4 电池基本性能测试实验
4.4.1 锂离子电池充放电特性实验
4.4.2 太阳能电池伏安特性实验
4.4.3 氢燃料电池伏安特性实验
思考题
第5章 电池管理与控制方法及实验
5.1 锂离子电池管理与控制
5.1.1 锂离子电池管理与控制方法
5.1.2 BMS控制器
5.2 太阳能电池管理与控制
5.2.1 最大功率点追踪方法
5.2.2 MPPT控制器
5.3 氢燃料电池管理与控制
5.3.1 氢燃料电池温度的PID控制方法
5.3.2 安时积分门限水管理方法
5.4 电池管理与控制实验
5.4.1 锂离子电池管理与控制实验
5.4.2 太阳能电池最大功率点追踪实验
5.4.3 局部阴影条件下太阳能电池最大功率点追踪实验
5.4.4 氢燃料电池温度调节测试实验
思考题
第6章 混合能源管理与控制方法及实验
6.1 基于规则的混合能源管理与控制方法
6.1.1 状态机能源管理策略
6.1.2 模糊控制能源管理策略
6.2 基于优化的混合能源管理与控制
6.2.1 等效氢耗最小能源管理策略
6.2.2 基于模型预测的混合能源管理与控制
6.3 混合能源管理与控制实验
6.3.1 太阳能电池／锂电池混合能源被动控制实验
6.3.2 氢燃料电池／锂电池混合能源被动控制实验
6.3.3 太阳能电池／氢燃料电池混合能源被动控制实验
6.3.4 氢燃料电池／锂电池混合能源主动控制实验
6.3.5 太阳能电池／氢燃料电池／锂电池混合能源主动控制实验
思考题
第7章 面向飞行任务的能源管理与控制方法及实验
7.1 数学模型
7.1.1 飞行状态耦合的电池模型
7.1.2 动力系统模型
7.1.3 无人机运动模型
7.2 飞行任务／能源系统耦合管理与控制方法
7.2.1 松耦合管理与控制方法
7.2.2 紧耦合管理与控制方法
7.3 新能源无人机能源管理与控制仿真实验
7.3.1 太／氢／锂混合能源无人机能源系统松耦合管理与控制半实物实验
7.3.2 氢／锂混合能源无人机能源系统紧耦合管理与控制数学仿真实验
思考题
参考文献