【摘要】：近年來,由于人們對于石油資源的過度使用,資源短缺已然成為我們要面臨的嚴重問題之一。為從根底上解決車輛消耗燃油的問題,新能源汽車初露手腳。但由于早期純電動汽車存在電池技術問題,續(xù)航里程差強人意,為了提高續(xù)航里程同時又不加大環(huán)境污染的力度,增程式電動汽車被提出。所謂的增程式電動汽車,顧名思義,其設計的初衷就是為了增加續(xù)航里程。而增程器的類型多種多樣,可以是發(fā)動機發(fā)電,也可以是燃料電池直接發(fā)電。本文中采用了氫燃料電池作為增程器,除此之外,車輛動力系統(tǒng)與純電動汽車無太大差別,并且主要由動力電池系統(tǒng)、燃料電池增程器系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)和輔助動力系統(tǒng)(APU)組成。最大的區(qū)別就是多了對增程器的控制,即要進行能量的合理分配,使其達到增加續(xù)航里程的目的。本文主要基于國產(chǎn)某型號MPV車,重新設計的一款增程式燃料電池電動物流車,并對其進行研究。文中首先確定整車動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),對驅(qū)動電機、動力電池和燃料電池增程器進行選擇和參數(shù)匹配,并且使用ADVISOR軟件進行匹配參數(shù)的初步驗證;其次,為了實現(xiàn)本文增程式燃料電池電動物流車的最大續(xù)航里程這個目標,對整車的能量管理策略進行研究,提出一種帶有模糊邏輯的功率跟隨控制策略,控制燃料電池增程器的開啟,保持鋰電池的SOC值,使鋰電池組隨時高效運行;再次,使用MATLAB/Simulink軟件進行建模和仿真,在此之中,先分析了前向仿真和后向仿真的區(qū)別,而后又分別建立了駕駛員模型、驅(qū)動電機及其控制器模型、鋰電池模型和燃料電池增程器模型等,用來參數(shù)的輸入輸出計算,并運用On/Off控制策略與本文帶有模糊邏輯的功率跟隨控制策略進行仿真對比,其仿真結(jié)果初步證實了本文策略的有效性,并且在功率跟隨控制策略下,物流車的制動回收能量和燃料電池的效率有所提升,即經(jīng)濟性得到改善,并且動力性也有提高;最后用轉(zhuǎn)鼓實驗測試,結(jié)果表明所提出的增程式燃料電池電動物流車的結(jié)構(gòu)可行,且證明了帶有模糊邏輯的功率跟隨控制策略的有效性和真實性。
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.722
【圖文】：

駕駛員PID控制模型

電機模型圖

鋰電池模型圖

【參考文獻】

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本文編號：2806318