車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)匹配及控制策略研究
發(fā)布時間:2021-04-21 22:43
由于續(xù)駛里程短、充電效率低等問題,純電動汽車的推廣受到諸多限制。氫燃料電池汽車以其長續(xù)航里程、高能量轉(zhuǎn)化率、無污排放等優(yōu)點被認(rèn)為是最具發(fā)展前景的新能源汽車之一。目前氫燃料電池汽車動力驅(qū)動儲能系統(tǒng)多為對雙能量源的研究,但該類構(gòu)型在功能發(fā)揮、部件保護和動力經(jīng)濟性等方面無法同時兼顧,因此要設(shè)計具有更高功率密度和能量密度且耦合性良好的動力系統(tǒng)并實現(xiàn)對其良好的控制,提高整車的動力性、耐用性和燃油經(jīng)濟性。針對上述問題,本文采用由燃料電池、蓄電池和超級電容三個能量源組合而成的氫燃料電池混合動力系統(tǒng)構(gòu)型;谠摌(gòu)型各能量源的特性優(yōu)勢,完成系統(tǒng)參數(shù)匹配,深入研究能量管理策略,簡化系統(tǒng)設(shè)計,并對該系統(tǒng)及其控制策略進(jìn)行仿真模擬驗證。本文主要工作如下:(1)基于動力性指標(biāo)和工況特點完成車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計,并仿真驗證了該混合動力系統(tǒng)的設(shè)計滿足動力性指標(biāo)設(shè)定,完成混合動力系統(tǒng)的參數(shù)匹配;(2)建立了車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下各能源部件的仿真模型,并對ADVISOR2002軟件進(jìn)行二次開發(fā),完成整車建模;(3)設(shè)計了基于分級管理的控制策略。把三能源系統(tǒng)研究簡化...
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的背景以及研究的意義
1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.3.1 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
1.5 本文研究的主要內(nèi)容
2 車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配
2.1 電機參數(shù)匹配
2.1.1 電機的峰值功率、峰值轉(zhuǎn)矩的確定
2.1.2 電機最高轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速的確定
2.1.3 電機額定轉(zhuǎn)矩、額定功率的確定
2.2 整車工作模式分析
2.3 燃料電池參數(shù)匹配
2.4 復(fù)合電源參數(shù)匹配
2.4.1 蓄電池參數(shù)匹配
2.4.2 超級電容參數(shù)匹配
2.5 參數(shù)匹配結(jié)果驗證
2.6 本章小結(jié)
3 車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)建模
3.1 氫燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體模型
3.2 車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)建模
3.2.1 燃料電池建模
3.2.2 蓄電池建模
3.2.3 超級電容建模
3.2.4 DC/DC變換器建模
3.2.5 電機建模
3.3 整車建模
3.3.1 搭建復(fù)合電源氫燃料電池車頂層模型
3.3.2 ADVISOR2002的二次開發(fā)過程
3.4 本章小結(jié)
4 分級能量管理設(shè)計
4.1 概念提出
4.2 FCHEV分級能量管理設(shè)計
4.2.1 一級層能量管理策略
4.2.2 二級層能量管理策略
4.3 仿真驗證及對比
4.3.1 分級控制策略下的仿真
4.3.2 與雙能量源結(jié)構(gòu)的仿真對比
4.4 本章小結(jié)
5 氫燃料電池混合動力汽車控制策略及仿真
5.1 燃料電池功率跟隨能量管理策略
5.1.1 開關(guān)機控制模塊
5.1.2 功率修正模塊
5.1.3 功率限制模塊
5.2 基于復(fù)合電源邏輯門限值濾波三能量源分級能量管理
5.2.1 復(fù)合電源邏輯門限值濾波能量管理
5.2.2 基于復(fù)合電源邏輯門限值濾波三能量源能量管理
5.3 基于復(fù)合電源小波變換三能量源分級能量管理
5.3.1 復(fù)合電源的小波變換能量管理
5.3.2 基于復(fù)合電源小波變換的三能量源能量管理
5.4 燃料電池混合動力汽車的仿真及分析
5.4.1 ADVISOR2002軟件的仿真設(shè)置
5.4.2 仿真結(jié)果分析及對比
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“一帶一路”視域下新能源汽車發(fā)展路徑研究[J]. 王義忠,程永元. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2020(01)
[2]電動汽車復(fù)合能源系統(tǒng)能量管理策略研究[J]. 胡杰,劉迪,杜常清,顏伏伍. 機械科學(xué)與技術(shù). 2020(10)
[3]純電動教練車混合動力電源控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孟彥京,胡海斌,李肖南. 陜西科技大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[4]混合動力電動汽車能量管理策略研究綜述[J]. 趙秀春,郭戈. 自動化學(xué)報. 2016(03)
[5]基于ADVISOR的純電動汽車復(fù)合電源建模與仿真[J]. 楊培剛,周育才,劉志強,賈光瑞,熊少華. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[6]燃料電池混合動力車能量管理策略研究[J]. 陳龍,王曉亮,盤朝奉,趙水平. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[7]基于模糊控制的燃料電池列車能量管理研究[J]. 張異,田維民. 應(yīng)用能源技術(shù). 2013(04)
[8]燃料電池混合動力車整車能量管理研究[J]. 汪秋婷,肖鐸,戚偉. 電源技術(shù). 2012(10)
[9]燃料電池混合動力車輛多能源管理策略[J]. 李奇,陳維榮,劉述奎,宋文勝,楊順風(fēng). 電工技術(shù)學(xué)報. 2011(S1)
[10]基于Cruise-Simulink聯(lián)合仿真的FCEV能量管理策略研究[J]. 趙水平,陳燎,遲京為,盤朝奉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)
博士論文
[1]電動汽車復(fù)合電源參數(shù)優(yōu)化與能量管理策略研究[D]. 張喬.吉林大學(xué) 2017
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)建模及其控制方法研究[D]. 李奇.西南交通大學(xué) 2011
[3]基于多模型控制的燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 謝長君.武漢理工大學(xué) 2009
[4]車用質(zhì)子交換膜燃料電池及其混合動力系統(tǒng)性能研究[D]. 王金龍.吉林大學(xué) 2007
碩士論文
[1]增程式氫燃料電池汽車動力性匹配與氫安全評價研究[D]. 管慶朋.華北水利水電大學(xué) 2019
[2]復(fù)合電源燃料電池客車能量管理策略研究[D]. 張峻愷.吉林大學(xué) 2018
[3]電動汽車復(fù)合電源能量管理策略與硬件在環(huán)實驗研究[D]. 高超.吉林大學(xué) 2017
[4]燃料電池汽車動力系統(tǒng)匹配及控制策略研究[D]. 吳澈.中北大學(xué) 2016
[5]電動汽車復(fù)合電源的實時小波—模糊能量管理策略研究[D]. 黃相.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[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]基于小波算法的瞬態(tài)功率平抑方法研究[D]. 陳菲.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]有軌電車燃料電池/超級電容混合動力系統(tǒng)建模與仿真[D]. 雷霄.西南交通大學(xué) 2015
[9]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
[10]電—電混合燃料電池汽車動力系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化研究[D]. 涂雄.重慶交通大學(xué) 2013
本文編號:3152628
【文章來源】:華北水利水電大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的背景以及研究的意義
1.3 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.3.1 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
1.5 本文研究的主要內(nèi)容
2 車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配
2.1 電機參數(shù)匹配
2.1.1 電機的峰值功率、峰值轉(zhuǎn)矩的確定
2.1.2 電機最高轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速的確定
2.1.3 電機額定轉(zhuǎn)矩、額定功率的確定
2.2 整車工作模式分析
2.3 燃料電池參數(shù)匹配
2.4 復(fù)合電源參數(shù)匹配
2.4.1 蓄電池參數(shù)匹配
2.4.2 超級電容參數(shù)匹配
2.5 參數(shù)匹配結(jié)果驗證
2.6 本章小結(jié)
3 車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)建模
3.1 氫燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體模型
3.2 車用氫燃料電池混合動力系統(tǒng)建模
3.2.1 燃料電池建模
3.2.2 蓄電池建模
3.2.3 超級電容建模
3.2.4 DC/DC變換器建模
3.2.5 電機建模
3.3 整車建模
3.3.1 搭建復(fù)合電源氫燃料電池車頂層模型
3.3.2 ADVISOR2002的二次開發(fā)過程
3.4 本章小結(jié)
4 分級能量管理設(shè)計
4.1 概念提出
4.2 FCHEV分級能量管理設(shè)計
4.2.1 一級層能量管理策略
4.2.2 二級層能量管理策略
4.3 仿真驗證及對比
4.3.1 分級控制策略下的仿真
4.3.2 與雙能量源結(jié)構(gòu)的仿真對比
4.4 本章小結(jié)
5 氫燃料電池混合動力汽車控制策略及仿真
5.1 燃料電池功率跟隨能量管理策略
5.1.1 開關(guān)機控制模塊
5.1.2 功率修正模塊
5.1.3 功率限制模塊
5.2 基于復(fù)合電源邏輯門限值濾波三能量源分級能量管理
5.2.1 復(fù)合電源邏輯門限值濾波能量管理
5.2.2 基于復(fù)合電源邏輯門限值濾波三能量源能量管理
5.3 基于復(fù)合電源小波變換三能量源分級能量管理
5.3.1 復(fù)合電源的小波變換能量管理
5.3.2 基于復(fù)合電源小波變換的三能量源能量管理
5.4 燃料電池混合動力汽車的仿真及分析
5.4.1 ADVISOR2002軟件的仿真設(shè)置
5.4.2 仿真結(jié)果分析及對比
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“一帶一路”視域下新能源汽車發(fā)展路徑研究[J]. 王義忠,程永元. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2020(01)
[2]電動汽車復(fù)合能源系統(tǒng)能量管理策略研究[J]. 胡杰,劉迪,杜常清,顏伏伍. 機械科學(xué)與技術(shù). 2020(10)
[3]純電動教練車混合動力電源控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孟彥京,胡海斌,李肖南. 陜西科技大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[4]混合動力電動汽車能量管理策略研究綜述[J]. 趙秀春,郭戈. 自動化學(xué)報. 2016(03)
[5]基于ADVISOR的純電動汽車復(fù)合電源建模與仿真[J]. 楊培剛,周育才,劉志強,賈光瑞,熊少華. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
[6]燃料電池混合動力車能量管理策略研究[J]. 陳龍,王曉亮,盤朝奉,趙水平. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[7]基于模糊控制的燃料電池列車能量管理研究[J]. 張異,田維民. 應(yīng)用能源技術(shù). 2013(04)
[8]燃料電池混合動力車整車能量管理研究[J]. 汪秋婷,肖鐸,戚偉. 電源技術(shù). 2012(10)
[9]燃料電池混合動力車輛多能源管理策略[J]. 李奇,陳維榮,劉述奎,宋文勝,楊順風(fēng). 電工技術(shù)學(xué)報. 2011(S1)
[10]基于Cruise-Simulink聯(lián)合仿真的FCEV能量管理策略研究[J]. 趙水平,陳燎,遲京為,盤朝奉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)
博士論文
[1]電動汽車復(fù)合電源參數(shù)優(yōu)化與能量管理策略研究[D]. 張喬.吉林大學(xué) 2017
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)建模及其控制方法研究[D]. 李奇.西南交通大學(xué) 2011
[3]基于多模型控制的燃料電池汽車混合動力系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 謝長君.武漢理工大學(xué) 2009
[4]車用質(zhì)子交換膜燃料電池及其混合動力系統(tǒng)性能研究[D]. 王金龍.吉林大學(xué) 2007
碩士論文
[1]增程式氫燃料電池汽車動力性匹配與氫安全評價研究[D]. 管慶朋.華北水利水電大學(xué) 2019
[2]復(fù)合電源燃料電池客車能量管理策略研究[D]. 張峻愷.吉林大學(xué) 2018
[3]電動汽車復(fù)合電源能量管理策略與硬件在環(huán)實驗研究[D]. 高超.吉林大學(xué) 2017
[4]燃料電池汽車動力系統(tǒng)匹配及控制策略研究[D]. 吳澈.中北大學(xué) 2016
[5]電動汽車復(fù)合電源的實時小波—模糊能量管理策略研究[D]. 黃相.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[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]基于小波算法的瞬態(tài)功率平抑方法研究[D]. 陳菲.南京航空航天大學(xué) 2016
[8]有軌電車燃料電池/超級電容混合動力系統(tǒng)建模與仿真[D]. 雷霄.西南交通大學(xué) 2015
[9]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
[10]電—電混合燃料電池汽車動力系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化研究[D]. 涂雄.重慶交通大學(xué) 2013
本文編號:3152628
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3152628.html
最近更新
教材專著