燃料電池轎車動力總成系統研究.pdf

1、能源與環(huán)境是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質基礎。開發(fā)利用新的能源和保護環(huán)境是目前人類面臨的最重要的問題。燃料電池汽車被普遍認為是可以同時解決能源與排放問題的綠色環(huán)保汽車，是今后汽車發(fā)展的主要方向。本文首先簡要敘述了目前國際上和國內燃料電池汽車的研究概況，并且通過對燃料電池轎車動力總成系統各個部件如燃料電池發(fā)動機、DC/DC變換器、高能動力蓄電池組、超級電容以及電動機的研究，分別建立了各個部件的動態(tài)數學模型及數據庫，同時結合試驗

2、研究進行了仿真計算和理論分析；然后在此基礎上提出初步的功率平衡以及能量管理控制策略，并利用計算機離線仿真的方法對該控制策略的合理性和正確性進行了分析，分別提出了控制策略ER-α及其改進版本ER-β。其中對高能動力蓄電池的多種建模方式進行了詳盡的分析。在理論分析的基礎之上，結合同濟大學汽車學院承擔的我國“863”課題“燃料電池轎車動力總成控制系統”，并應用目前國際上通用的ECU開發(fā)手段——快速控制原型RCP(Rapid Con

3、trol Prototyping)和有限狀態(tài)機FSM(Finite State Machine)等通用開發(fā)平臺對動力總成系統的結構、各動力源的功能配置、驅動方案和控制策略進行臺架實驗研究及參數的匹配優(yōu)化，進一步提出適合燃料電池轎車多能源動力總成控制系統的功率平衡和能量管理控制策略ER-γ，并開發(fā)了能量控制器和車輛控制器實現對動力總成部件和整車的控制。最后，以該控制策略裝配我國第一輛具有自主知識產權的燃料電池轎車“超越一號”，