燃料電池電動汽車動力系統(tǒng)匹配及仿真研究.pdf

1、伴隨著世界環(huán)境污染和能源危機問題的日益凸顯，內燃機汽車在經(jīng)過百年發(fā)展后，雖然在安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適和價廉等方面取得了重大的進展，但其不得不面臨石油資源日益枯竭的現(xiàn)狀。據(jù)調查，汽車每年消耗的石油約為90億桶，科學家預言已探明的石油資源將在下個世紀初用完。面臨可持續(xù)發(fā)展，大氣環(huán)保和地球溫室效應的挑戰(zhàn)，以及噪聲方面的限制。低排放、無污染的清潔汽車倍受各汽車生產大國的關注。純電動、混合動力汽車應運而生。燃料電池汽車以其接近零排放、能量轉化效率

2、相對較高、噪聲小的等特點，成為了各大汽車公司研究的熱點之一。 本文首先介紹燃料電池汽車的結構及分類。分析各類型的優(yōu)缺點后，選定燃料電池與蓄電池組成的混合動力汽車(FC+B)為研究對象。FC+B型燃料電池汽車可以解決燃料電池系統(tǒng)的動態(tài)相應慢，啟動、急加速和爬陡坡時燃料電池的輸出特性無法滿足車輛的行駛要求的問題。在行駛過程中，蓄電池可以長時間提供足夠的輔助能量，特別在汽車制動能量回收的過程中，回收回饋功率，進而延長系統(tǒng)使用時間，提高

3、汽車動力系統(tǒng)的效率。本文在對燃料電池混合動力汽車驅動系統(tǒng)中的主要部件分別進行比較后，確定了燃料電池、動力電池、電機的類型。針對燃料電池混合動力汽車車用動力源的特性要求進行了質子交換膜燃料電池、驅動電機的試驗研究。試驗結果表明，所選用的部件完全滿足車輛動力性能的要求。同時，為減少氫氣消耗量，采用基于整車需求功率和蓄電池SOC為控制參數(shù)的模糊控制策略。 采用后向仿真方法在Matlab/Simulink軟件平臺上建立整車仿真模型，制定