燃料电池混合动力汽车多能源系统仿真分析与控制

【摘要】： 由于燃料电池系统的动态相应慢,在启动、急加速和爬陡坡时燃料电池的输出特性无法满足车辆的行使要求,这就需要增加一套能量存储系统来弥补这一不足。蓄电池和超级电容组合的辅助能量源可以把蓄电池的大能量密度和超级电容的高功率密度结合起来,在驱动过程中,蓄电池可以长时间提供足够的辅助能量,在需要比较大的辅助功率时,超级电容发挥主要作用,特别是在汽车制动能量回收的过程中,回收较大的回馈功率,进而延长系统使用寿命,提高汽车动力系统的效率。 本文是结合本课题组承担的教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“燃料电池—蓄电池混合动力汽车仿真分析与控制”进行的相关研究。针对燃料电池混合动力车用动力源的特性要求进行了质子交换膜燃料电池的试验研究,通过Matlab/Simulink建立了蓄电池和超级电容组合的辅助能量源系统模型,利用脉冲工况循环对组合的辅助能量源系统的性能加以分析,得出它在充放电性能方面的优势,制定了燃料电池-蓄电池-超级电容组成的能量源系统的控制策略,以某国产经济型轿车为原型,利用ADVISOR仿真软件对燃料电池、蓄电池、超级电容混合动力汽车进行了系统的仿真分析与参数匹配,并与燃料电池、蓄电池混合动力汽车进行对比。 【关键词】：燃料电池混合动力汽车 多能源动力总成 质子交换膜燃料电池 蓄电池 超级电容 控制策略 仿真分析
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 提要4-6
• 第一章 绪论6-16
• 1.1 燃料电池混合动力汽车的开发背景6-7
• 1.2 燃料电池电动车的发展历史与现状7-11
• 1.3 燃料电池-蓄电池-超级电容多能源燃料电池汽车的优势11-14
• 1.4 本文主要研究内容14-16
• 第二章 燃料电池混合动力汽车能量源特性分析16-40
• 2.1 燃料电池特性及影响因素16-30
• 2.2 蓄电池特性及影响因素30-32
• 2.3 超级电容特性32
• 2.4 辅助能量源系统性能分析32-38
• 2.5 本章小结38-40
• 第三章 FCHEV 多能源动力总成控制策略研究40-51
• 3.1 能量源系统的连接形式40-41
• 3.2 多能源动力系统的控制策略41-50
• 3.3 本章小结50-51
• 第四章 FCHEV 多能源动力系统参数匹配及仿真分析51-69
• 4.1 仿真车型动力总成匹配51-60
• 4.2 仿真结果分析60-68
• 4.3 本章小结68-69
• 第五章 全文总结与研究展望69-71
• 5.1 全文总结69-70
• 5.2 研究展望70-71
• 参考文献71-74
• 摘要74-76
• ABSTRACT76-78
• 致谢78

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