發(fā)布時間：2021-12-16 21:17

　　燃料電池混合動力汽車（Fuel Cell Hybrid Vehicle,FCHV）因其無污染、高效率,節(jié)能減排效果顯著,正受到全球范圍的重視。能量管理策略是FCHV的核心技術之一,對車輛能耗經(jīng)濟性有著重要的影響�，F(xiàn)有的FCHV能量管理策略大多采用基于規(guī)則的控制方法,缺乏對復雜不確定性工況的適應性,無法保證整車經(jīng)濟性最優(yōu);而基于動態(tài)規(guī)劃算法等的最優(yōu)化控制策略,雖能保證其全局最優(yōu),但存在“維數(shù)災難”等問題,故而無法滿足車載控制器實際在線應用的要求。針對以上問題,本文研究了基于功率需求預測的燃料電池汽車能量管理自適應控制策略,主要研究內(nèi)容如下:1)利用自主開發(fā)設計的面向?qū)ο筌囕v動力學仿真軟件建立燃料電池汽車整車模型,依據(jù)整車參數(shù)及所設計需求,綜合爬坡性能等動力性指標及續(xù)航里程、能耗等經(jīng)濟性指標,進行驅(qū)動電機、動力蓄電池、燃料電池等關鍵部件的參數(shù)匹配設計。2)針對插電式燃料電池混合動力汽車（PFCHV）最優(yōu)能量管理研究需要,提出快速動態(tài)規(guī)劃算法,通過縮小搜索域和降低維度的方法大大縮短了計算耗時�；诳焖賱討B(tài)規(guī)劃算法,歸納總結(jié)出PFCHV最優(yōu)能量管理控制規(guī)律,建立能量管理策略與電池荷電狀態(tài)（SO... 

【文章來源】： 應天杏 上海交通大學

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

插電式燃料電池汽車動力總成結(jié)構示意圖

文所研究的 FCEV，燃料電池選擇了質(zhì)子交換膜燃料電池（PE有： 功率密度高，在相同功率的情況下?lián)碛行◇w積，便于電動溫度低，啟動迅速，適用于頻繁啟停的場合；采用固體電解質(zhì)的蒸發(fā)、變形等問題，是目前燃料電池汽車上最為廣泛應用的FC 工作原理如圖 2-2 所示，其之所以被稱作為質(zhì)子交換膜，是合物制成的質(zhì)子交換膜在做電解質(zhì)時，只允許質(zhì)子通過而阻隔輸入進來的氫氣遇到陽極催化劑后，會變?yōu)殡娮雍唾|(zhì)子，并一。質(zhì)子可以順利通過交換膜，從陽極到達陰極，而電子無法通過蹊徑，通過外圍電路流經(jīng)負載才能到達陰極，由此產(chǎn)生了直流子在催化劑作用下發(fā)生化學反應合成水分子，電極反應如下：：2H 2 H 2e ：2 212 22O H e H O 2 2 212H O H O

向仿真系統(tǒng)中并沒有考慮駕駛員模型，且其在計算過程中采用，從而大大簡化了系統(tǒng)的復雜性，相比前向仿真，計算速度大車輛一開始便能跟隨上目標車速，在一定程度上與實際行駛存仿真只適合于初期進行控制策略的評估。而前向仿真系統(tǒng)與實，控制信號的生成、傳遞方式都會直接影響到仿真結(jié)果，因此合用于整車控制策略的測試。但他也存在缺點，因為在仿真過真精度，因此所設定的步長往往偏小，這就使得計算時長大大環(huán)工況超過 10min 時，這種缺點往往更加明顯。所述，鑒于前后向仿真各自都有其優(yōu)缺點，在燃料電池汽車的中，后向仿真一般用于前期的初步評估，即對所需開發(fā)的燃料初步的篩選和評估；前向仿真則用于實車系統(tǒng)的仿真與測試，就是按照這種思路對燃料電池汽車構建整車仿真模型，并針對的不同階段選取不同的仿真結(jié)構進行開發(fā)。輛縱向動力學模型

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3538833