燃料电池电动汽车能量管理策略和动力电池优化研究

发布时间：2021-06-17 05:07

　　随着环境污染的日益严重和能源危机的加剧,发展新能源汽车是解决此问题的重要举措。而燃料电池电动汽车具有零排放、能量转换效率高、燃料来源多样等优势,被认为是实现未来汽车可持续发展的重要方向之一。由于燃料电池电动汽车由多种能源供电,因此能量管理策略在燃料电池电动汽车中起着关键作用,它能直接影响能量源的工作点,延长部件的使用寿命,提高汽车经济性等。同时,能量管理策略的设计与动力电池容量的优化具有高度耦合性,且两者共同影响系统的燃料经济性,这给燃料电池电动汽车的优化控制带来了一定的挑战。本文以东风汽车公司X37燃料电池电动汽车为研究对象,以最小化系统耗氢量为优化目标,对燃料电池电动汽车能量管理策略和动力电池优化展开研究。首先,分析了现有燃料电池电动汽车拓扑结构的优缺点,选择燃料电池与动力电池混合的动力系统结构,在此基础上对燃料电池电动汽车动力系统进行了建模。考虑了车辆辅助功率的需求,在MATLAB中建立了各部件的数学模型。其中,燃料电池耗氢量和驱动电机效率等复杂非线性模型采用MAP形式进行描述,动力电池的模型为荷电状态和输出功率的一阶动态系统。其次,以最小化系统耗氢量为目标,分别运用双循环动态规... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电机系统效率图

吉林大学硕士学位论文 耗氢量与功率的关系如图 2.6 所示。当燃料电池工作点位于低功率区域时，附件的功率损耗非常低，并且电堆电流非常小。根据燃料电池的极化特性，燃料电池的电化学反应效率较高，因此本文设定燃料电池在低功率区域也保持较高的效率。

吉林大学硕士学位论文18其中chaR和disR分别代表动力电池充电内阻和放电内阻，这两者与SOC的关系如图2.8所示。图2.8动力电池内阻表2.3动力电池系统主要参数参数符号数值单位串并联个数—96串3并—单体质量bm0.275kg总质量0m38kg电池容量E2.1kWh标称电压b,nomU350V最大功率b,maxP70kW最小功率b,minP-70kW最大SOCmaxSOC0.8—最小SOCminSOC0.3—平均功率b,ave0.9—

【参考文献】：
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本文编号：3234533