燃料电池汽车混合动力系统设计与控制策略研究

发布时间：2017-05-13 19:03

  本文关键词：燃料电池汽车混合动力系统设计与控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人类社会的不断发展,由传统机动车辆所带来的一系列问题如资源消耗和环境污染等问题日益严重。燃料电池汽车以其无污染,零排放等性能优势逐渐成为汽车领域的研究热点之一。开展燃料电池汽车动力系统设计、控制以及仿真研究具有十分重要的意义。论文首先介绍了国内外燃料电池汽车的发展现状以及其关键控制技术的研究进展,通过分析各动力系统结构形式的优缺点,确定了燃料电池加蓄电池(FC+B)的混合动力结构形式,完成了系统整体布置以及相关部件参数的匹配设计;然后利用ADVISOR仿真平台,在MATLAB/Simulink仿真环境中选择并构建了本文设计的燃料电池汽车整车仿真模型。在仿真实验中,根据相关文献所测量的中国典型城市道路行驶工况数据,构建了中国典型城市道路行驶工况,通过仿真软件ADVISOR的再开发功能,实现了对新建循环工况的成功调用。然后通过对燃料电池汽车传统能量管理策略进行研究,设计了一种基于Sugeno型模糊逻辑控制(T-S模糊逻辑控制)的燃料电池汽车控制策略,并将其嵌入到整车仿真模型中.最后在所设计的中国典型城市道路循环工况下对设计的车辆分别以传统功率跟随控制策略和所提出的T-S模糊控制策略进行仿真对比分析,结果表明,在所设计的控制策略下,整车的动力性以及经济性均有所提高。
【关键词】：燃料电池汽车 参数匹配 能量管理策略 模糊控制
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 第1章 绪论9-18
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 国外燃料电池汽车发展现状11-13
• 1.2.2 国内燃料电池汽车发展现状13-15
• 1.3 燃料电池汽车关键技术研究综述15-16
• 1.4 主要研究内容16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 第2章 燃料电池汽车混合动力系统设计18-37
• 2.1 燃料电池汽车动力系统结构形式分析18-20
• 2.1.1 纯燃料电池动力系统18-19
• 2.1.2 燃料电池和蓄电池混合动力系统19
• 2.1.3 燃料电池和超极电容混合动力系统19-20
• 2.1.4 燃料电池、蓄电池和超级电容混合动力系统20
• 2.2 燃料电池汽车混合动力系统部件选型20-28
• 2.2.1 燃料电池的类型选择20-23
• 2.2.2 蓄电池的类型选择23-26
• 2.2.3 驱动电机类型的选择26-28
• 2.2.4 部件选型结果28
• 2.3 燃料电池汽车混合动力系统部件参数匹配28-36
• 2.3.1 驱动电机参数的确定29-34
• 2.3.2 燃料电池参数的确定34-35
• 2.3.3 蓄电池参数的确定35-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第3章 燃料电池汽车仿真模型的建立37-49
• 3.1 仿真软件ADVISOR介绍37-39
• 3.2 燃料电池模型39-41
• 3.3 蓄电池模型41-43
• 3.4 电机及控制器模型43-45
• 3.5 整车车身模型45-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第4章 燃料电池汽车能量管理策略研究49-63
• 4.1 传统能量控制策略分析49-53
• 4.1.1 开关控制策略49
• 4.1.2 功率跟随控制策略49-53
• 4.2 燃料电池混合动力汽车模糊逻辑控制53-62
• 4.2.1 模糊逻辑控制介绍53-54
• 4.2.2 模糊逻辑控制原理54-56
• 4.2.3 模糊逻辑控制模型分类56-57
• 4.2.4 T-S模糊逻辑控制器介绍57
• 4.2.5 基于T-S模糊逻辑控制器的燃料电池汽车控制策略设计57-61
• 4.2.6 T-S模糊控制策略建模与仿真调用61-62
• 4.3 本章小结62-63
• 第5章 燃料电池汽车仿真研究63-73
• 5.1 ADVISOR仿真分析方法63-64
• 5.2 ADVISOR软件仿真设置64-66
• 5.2.1 仿真参数输入界面64-66
• 5.2.2 仿真结果输出界面66
• 5.3 汽车仿真工况66-68
• 5.3.1 仿真工况的选择66-67
• 5.3.2 ADVISOR循环仿真工况的二次开发67-68
• 5.4 整车仿真结果与分析68-72
• 5.4.1 仿真结果68-69
• 5.4.2 仿真结果分析69-72
• 5.5 本章小结72-73
• 第6章 结论与展望73-75
• 6.1 全文总结73-74
• 6.2 研究展望74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间获得的科研成果与科研工作79-80
• 致谢80

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 靳晓飞;燃料电池增程式商用车动力系统特性的仿真分析[D];北京交通大学;2016年

  本文关键词：燃料电池汽车混合动力系统设计与控制策略研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：363342