隨著環(huán)境污染、溫室效應(yīng)與能源短缺的加劇,為汽車尋找新型能源已迫在眉睫。氫-氧質(zhì)子交換膜燃料電池被認(rèn)為是最理想的車用動力,但其存在動態(tài)響應(yīng)慢,啟動時間長,價格高昂等缺點(diǎn),難以滿足獨(dú)立驅(qū)動汽車的需求。因此,研究燃料電池與動力電池電電混合動力系統(tǒng)對燃料電池在汽車上的應(yīng)用具有重要的意義。本文基于質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）電化學(xué)原理,建立了包含能斯特電動勢、活化過電壓、歐姆過電壓、濃差過電壓以及雙電荷層效應(yīng)的PEMFC電化學(xué)Simulink仿真模型,通過仿真,分析了影響PEMFC性能的因素。之后,建立了包含PEMFC電堆、陰/陽極氣體供給系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)等的燃料電池系統(tǒng)仿真模型,通過對空壓機(jī)、背壓閥、減壓閥、放氣閥和冷卻劑水泵的控制,使PEMFC系統(tǒng)工作參數(shù)維持在合理區(qū)間內(nèi)�；贏VL-Cruise平臺建立了客車整車模型,并耦合所建立的PEMFC系統(tǒng)Simulink模型,從而獲得了FC+B客車電電混合動力系統(tǒng);對所建客車電電混合動力系統(tǒng)能量分配進(jìn)行分析,基于Simulink建立了模糊能量管理策略、燃料電池運(yùn)行狀態(tài)控制策略及整車行駛狀態(tài)控制策略�；贒LL動態(tài)鏈接庫對所建模型進(jìn)行聯(lián)合仿真,仿真... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 燃料電池汽車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 燃料電池系統(tǒng)建模國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 燃料電池混合動力汽車能量管理策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 PEMFC電化學(xué)模型建立與仿真分析
    2.1 PEMFC組成及工作原理
    2.2 PEMFC電化學(xué)模型
    2.3 PEMFC動態(tài)特性
    2.4 仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
3 PEMFC系統(tǒng)建模與仿真分析
    3.1 PEMFC系統(tǒng)組成及建模分析
    3.2 PEMFC電堆建模
        3.2.1 電堆陰極建模
        3.2.2 電堆陽極建模
        3.2.3 質(zhì)子交換膜水傳輸建模
    3.3 PEMFC氣體供給系統(tǒng)建模
        3.3.1 陰極側(cè)氣體供給系統(tǒng)建模
        3.3.2 陽極側(cè)氣體供給系統(tǒng)建模
    3.4 溫度系統(tǒng)建模
    3.5 PEMFC系統(tǒng)控制研究
        3.5.1 氣體供給系統(tǒng)流量與壓力控制
        3.5.2 溫度系統(tǒng)控制研究
    3.6 PEMFC系統(tǒng)模型動態(tài)仿真分析
    3.7 本章小結(jié)
4 氫燃料電池客車電電混合動力系統(tǒng)及控制策略建模
    4.1 仿真軟件介紹
    4.2 氫燃料電池電動客車整車模型
    4.3 FC+B電電混合動力系統(tǒng)模型
        4.3.1 PEMFC系統(tǒng)Cruise/Simulink聯(lián)合仿真模型
        4.3.2 動力電池模型
        4.3.3 驅(qū)動電機(jī)模型
        4.3.4 附件模型
    4.4 Simulink控制策略模型
        4.4.1 FC+B電電混合動力系統(tǒng)模糊能量管理策略
        4.4.2 PEMFC系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)控制
        4.4.3 整車行駛狀態(tài)控制
    4.5 本章小結(jié)
5 氫燃料電池客車電電混合動力系統(tǒng)仿真分析
    5.1 氫燃料電池客車循環(huán)工況分析
    5.2 PEMFC系統(tǒng)循環(huán)工況仿真分析
    5.3 氫燃料電池客車電電混合動力系統(tǒng)能量管理仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
附錄
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]質(zhì)子交換膜燃料電池控制策略綜述[J]. 鄭先娜,林瑞全.  電氣技術(shù). 2017(11)
[10]我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J]. 陳全世.  時代汽車. 2015(10)

博士論文
[1]燃料電池插電式混合動力轎車關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳平.清華大學(xué) 2017

碩士論文
[1]質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)建模及仿真研究[D]. 房鑫.青島大學(xué) 2018
[2]燃料電池空氣傳輸系統(tǒng)控制方法研究[D]. 潘俊剛.西南交通大學(xué) 2018
[3]混合動力汽車電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D]. 李長隆.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[4]質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)建模及控制方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李鴻鵬.天津理工大學(xué) 2017
[5]車用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)氫氣回路控制[D]. 洪凌.浙江大學(xué) 2017
[6]氫燃料電池轎車能源與動力系統(tǒng)優(yōu)化匹配及控制策略研究[D]. 溫延兵.山東理工大學(xué) 2016
[7]質(zhì)子交換膜燃料電池濕度控制系統(tǒng)研究[D]. 葛福臻.武漢理工大學(xué) 2015
[8]燃料電池汽車動力電池SOC估算及能量管理策略研究[D]. 劉鵬.武漢理工大學(xué) 2014
[9]混合動力客車電源管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 俞曉峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[10]燃料電池汽車動力系統(tǒng)能量管理策略研究[D]. 張琴.武漢理工大學(xué) 2013



本文編號：3205150