燃料电池混合动力电动车仿真分析与控制策略研究

发布时间：2017-05-06 14:13

  本文关键词：燃料电池混合动力电动车仿真分析与控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：质子交换膜燃料电池混合动力电动车因其高效、无污染的优点已经成为世界各大汽车生产厂商和科研机构的开发热点。本文结合博士学科点专项科研基金“燃料电池-蓄电池混合动力汽车仿真分析与控制”课题,以质子交换膜燃料电池混合动力电动车为研究对象,首先考虑汽车使用性能对动力源的要求,对质子交换膜燃料电池进行了较全面的试验研究,测试了各种工况下燃料电池的性能以及不同参数对电池性能的影响,结果表明燃料电池的输出特性可以满足汽车的使用要求;以某国产经济型轿车为原型对经改装形成的燃料电池混合动力电动车进行了系统的仿真分析,得出了最优的混合动力度配置参数,在此基础上以经济性最佳为目标优化了动力总成参数;对比分析了燃料电池混合动力电动车的两种控制策略,结果表明对于本文的仿真车型功率跟随模式要优于开关模式,研究了功率跟随模式控制策略在仿真软件ADVISOR 中的实现。
【关键词】：质子交换膜燃料电池 混合动力汽车 仿真分析 控制策略
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 第一章 绪论8-18
• 1.1 燃料电池电动车概述8
• 1.2 燃料电池电动车的开发背景8-12
• 1.3 燃料电池电动车的发展历史与现状12-15
• 1.4 燃料电池电动车发展中存在的问题15-16
• 1.5 燃料电池电动车的发展前景16-17
• 1.6 论文主要研究内容17
• 1.7 本章小结17-18
• 第二章 质子交换膜燃料电池试验研究18-42
• 2.1 燃料电池概述18-20
• 2.2 质子交换膜燃料电池发展简史20-21
• 2.3 质子交换膜燃料电池组成及工作原理21-23
• 2.4 质子交换膜燃料电池性能试验23-41
• 2.4.1 试验目的23
• 2.4.2 试验设备23-25
• 2.4.3 试验内容25-28
• 2.4.4 试验结果与分析28-41
• 2.5 本章小结41-42
• 第三章 燃料电池混合动力电动车驱动系统42-56
• 3.1 质子交换膜燃料电池系统42-43
• 3.2 电机驱动系统43-47
• 3.2.1 燃料电池混和动力电动车对电机驱动系统的特性要求43
• 3.2.2 燃料电池混合动力电动车用电机类型43-47
• 3.2.2.1 直流电机44-45
• 3.2.2.2 感应电机45-46
• 3.2.2.3 永磁无刷电机46-47
• 3.2.2.4 开关磁阻电机47
• 3.3 能量存储系统47-52
• 3.3.1 燃料电池混合动力电动车对能量存储系统的特性要求48
• 3.3.2 燃料电池混合动力电动车用能量存储系统类型48-52
• 3.3.2.1 铅酸电池49-50
• 3.3.2.2 镍铬电池50
• 3.3.2.3 镍氢电池50-51
• 3.3.2.4 锂离子电池51
• 3.3.2.5 超级电容51-52
• 3.4 DC/DC 变换器52-55
• 3.4.1 DC/DC 变换器的类型53-54
• 3.4.2 燃料电池混合动力电动车DC/DC 变换器主电路的确定54-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第四章 燃料电池电动车仿真分析56-72
• 4.1 仿真软件 ADVISOR 介绍56-57
• 4.2 仿真车型动力总成匹配57-62
• 4.2.1 车型参数与仿真分析验证57-58
• 4.2.2 动力总成选型与参数确定58-62
• 4.2.2.1 电机功率的确定61
• 4.2.2.2 燃料电池与蓄电池功率的确定61-62
• 4.3 仿真工况的选择62-65
• 4.4 仿真结果的分析65-69
• 4.5 动力总成参数优化69-71
• 4.6 本章小结71-72
• 第五章 燃料电池混合动力电动车控制策略研究72-87
• 5.1 引言72-73
• 5.2 燃料电池混合动力系统控制策略研究73-80
• 5.2.1 开关模式73-74
• 5.2.2 功率跟随模式74-77
• 5.2.3 开关模式与功率跟随模式对比分析77-80
• 5.3 燃料电池混合动力系统控制策略在仿真软件中的实现80-86
• 5.3.1 控制燃料电池开/关子模块81-84
• 5.3.2 计算燃料电池输出功率子模块84-86
• 5.4 本章小结86-87
• 第六章 全文总结87-89
• 参考文献89-91
• 附录91-97
• 中文摘要97-99
• 英文摘要99-101
• 致谢101-102
• 导师及作者简介102

【引证文献】

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本文编号：348552