面對如今社會存在的嚴(yán)重的環(huán)境污染以及能源危機(jī)問題,大力推進(jìn)新能源汽車發(fā)展逐漸成為緩解嚴(yán)峻形勢的一個有效途徑,其中燃料電池汽車更是以其零污染、低耗能、強(qiáng)續(xù)航和高安全性成為各國爭相大力發(fā)展的熱門,擁有十分廣闊的發(fā)展前景。多種能量源供電的燃料電池汽車可以有效改善純?nèi)剂想姵貏討B(tài)響應(yīng)慢和無法收集多余能量的特點(diǎn),采用燃料電池+蓄電池（FC+B）共同提供能量的混合模式,提出合理的能量管理策略來充分利用燃料電池和蓄電池提供的能量,使燃料電池作為主能量源有一個穩(wěn)定的能量提供,同時蓄電池作為輔助能量源,在一定的SOC（State of Charge,荷電狀態(tài)）范圍內(nèi)提供電能,并可以回收多余的能量。在此目標(biāo)基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的模糊邏輯控制的能量管理策略,但是模糊邏輯的設(shè)計取決于專家經(jīng)驗(yàn),有一定的誤差和局限性,對此本文提出改進(jìn)的多目標(biāo)布谷鳥算法（Improved Multi-objective Cuckoo Search,IMOCS）對能量管理策略進(jìn)行了優(yōu)化,該算法針對標(biāo)準(zhǔn)的布谷鳥算法收斂速度較慢和缺少活力的缺點(diǎn)進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)。模糊邏輯控制的能量管理策略以負(fù)載所需功率Pload和蓄電池SOC為輸入,分別從... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

017年世界原油消耗量比例圖

У模???梢曰航饣肪澄廴炯澳茉?緊張的問題。1.2燃料電池混合動力汽車結(jié)構(gòu)燃料電池汽車（FCV）的動力來源于燃料電池提供的電力，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車比較，構(gòu)造和動力傳輸?shù)染胁煌剂想姵仄嚨男铍姵�、電池反�?yīng)堆、DC/DC轉(zhuǎn)換器和電動機(jī)等部分取代了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車中的發(fā)動機(jī)-變速器的結(jié)構(gòu)[13,14]，這都是根據(jù)燃料電池自身的特點(diǎn)而做出的改進(jìn)。而與純電動汽車的差異則是在于燃料電池汽車除了燃料電池作為主能量源之外還有一個輔助能量源，二者共同為車輛提供所需能量，因此動力系統(tǒng)也正是燃料電池汽車的關(guān)鍵構(gòu)成部分。圖1-2燃料電池混合動力汽車結(jié)構(gòu)圖

?宦畚?3如圖1-2的燃料電池汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖顯示，燃料電池汽車的動力系統(tǒng)通常由燃料電池、蓄電池、電動機(jī)和能量管理系統(tǒng)組成[15]。燃料電池和蓄電池所產(chǎn)生的電能經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器等設(shè)備,驅(qū)動電動機(jī)從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,供給汽車所需的動力。燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)一般包括燃料電池+蓄電池、燃料電池+超級電容器和燃料電池+蓄電池+超級電容器三種構(gòu)造模式的混合動力系統(tǒng)。（1）燃料電池+蓄電池燃料電池+蓄電池混合動力系統(tǒng)是由燃料電池提供核心能量，蓄電池作為輔助能量源的一種動力系統(tǒng)，其構(gòu)造圖如圖1-3所示：圖1-3燃料電池+蓄電池動力系統(tǒng)雖然作為核心動力源的燃料電池有環(huán)境污染孝高能量密度、高效率以及噪聲低等優(yōu)點(diǎn)[16]，但是純?nèi)剂想姵仄嚨娜秉c(diǎn)也不容忽視，純?nèi)剂想姵貏討B(tài)響應(yīng)慢，儲存困難且穩(wěn)定性差，顯而具有一定的安全問題，所以發(fā)展出了不同模式的混合動力系統(tǒng)。本文采用的就是這種燃料電池+蓄電池模式的混合動力系統(tǒng)，由蓄電池來彌補(bǔ)燃料電池響應(yīng)慢且不能回收多余能量的缺點(diǎn)，在汽車啟動瞬間，燃料電池動態(tài)響應(yīng)慢，不能及時提供汽車所需動力，這時蓄電池可以瞬時提供能量，保證車輛正常運(yùn)行，待燃料電池開始運(yùn)行以后再和蓄電池配合供能。當(dāng)汽車制動時，燃料電池?zé)o法回收多余的能量，這時蓄電池由放電變更為充電模式，儲存多余的能量，減少電能的浪費(fèi)[17]。由此看來，在這種運(yùn)行模式下，蓄電池的SOC是運(yùn)行過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)之一，SOC的水平會顯著影響汽車的運(yùn)行性能。（2）燃料電池+超級電容器超級電容器是一種同時具有電容器快速充放電的性能和電池儲存能量性能的新式儲能裝置，其相比與蓄電池，功率密度更高、多次使用時間延長、運(yùn)行溫度跨度更寬，對過充過放電的承受能力增強(qiáng)，同時也具有綠色環(huán)保

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3571789