燃料電池電動(dòng)車能量管理系統(tǒng)研究.pdf

1、面對(duì)日趨嚴(yán)重的能源短缺與環(huán)境惡化問題,尋求社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展模式正成為世界性潮流,在這種背景下,清潔無污染、零排放的新能源汽車將成為市場新寵,燃料電池電動(dòng)車便是汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢。以燃料電池電動(dòng)車為研究對(duì)象,分析了國內(nèi)外燃料電池電動(dòng)車的發(fā)展現(xiàn)狀及多能源混合動(dòng)力系統(tǒng)能量控制策略問題的研究現(xiàn)狀,概括了這一領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,對(duì)能量分配控制問題做了進(jìn)一步研究,通過建立合理的能量管理策略來協(xié)調(diào)控制燃料電池和蓄電池的輸出功

2、率,以滿足整車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性要求。
　　 主要研究內(nèi)容如下:
　　 首先通過分析燃料電池和蓄電池等車載能源的特性,燃料電池輸出特性偏軟的特點(diǎn)決定了其單獨(dú)作為車載能量源并不合適。因此,為提高車輛的動(dòng)態(tài)性能及燃料效率,一般配置輔助能源蓄電池與主能源燃料電池共同構(gòu)成燃料電池電動(dòng)車的混合動(dòng)力系統(tǒng)。從輔助能源選擇著手,分析對(duì)比了超級(jí)電容和蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn),選擇質(zhì)子交換膜燃料電池——蓄電池混合動(dòng)力系統(tǒng)為具體研究對(duì)象,對(duì)質(zhì)子交換膜燃料

3、電池的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析。
　　 其次闡述了燃料電池電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),初步設(shè)計(jì)出了燃料電池電動(dòng)車能量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時(shí),對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)各種工況進(jìn)行能量流分析,并對(duì)能量管理各部件系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),形成了完整的能量管理系統(tǒng)控制策略,實(shí)現(xiàn)了燃料電池和蓄電池合理有效的配置。建立了整車、燃料電池、蓄電池、電機(jī)等仿真模型,并對(duì)該策略進(jìn)行了燃料電池電動(dòng)車整車的動(dòng)態(tài)仿真研究。運(yùn)用MATLAB/Simulink軟件對(duì)控制策略進(jìn)行