面向低油耗的燃料电池乘用车动力系统匹配设计

在绿色省能、零污染的燃料电池汽车的基础上,为提高“电-电”混合动力汽车的协调稳定性、动力系统的效率,满足动态性能的要求,开展对燃料电池/蓄电池的电-电混合动力汽车的动力系统匹配设计。文章以燃料电池汽车为研究对象,依据整车动力性能经济性指标开展了驱动电机、燃料电池系统、动力蓄电池系统的选型与参数匹配,引用混合度定义,考虑燃料电池和蓄电池混合动力系统间的功率配合,使用Advisor车辆仿真软件对常见工况下的各种匹配方案进行仿真计算。结果表明,从动力性以及燃油经济性方面,所确定的动力系统匹配设计方案具有一定的可行性,且符合车辆设计指标,即燃料电池（34 kW）与锂离子蓄电池（46 kW）的最佳匹配。两动力源之间合理的功率配合能够有效提高整车动力性,确保经济性,从而降低车辆的平均运行成本。     

基于T-S模糊控制的燃料电池客车能量管理策略及仿真分析

以燃料电池和动力电池组成动力源的混合动力客车为研究对象,提出能量分配和SOC反馈的模糊化方法,设计一种基于T-S模糊控制的燃料电池客车能量分配模型,并基于Advisor平台进行仿真对比分析。结果表明,所提出的控制策略能满足整车动力性要求,并具有较好的经济性。     

氢燃料电池汽车动力系统设计及性能仿真

针对燃油车与氢燃料电池汽车的燃油经济性和动力性,源于某型号汽油车的整车结构参数和动力性能指标,设计了一套适用于氢燃料电池汽车的动力系统,给出动力系统控制策略方案,完成总体布置和整体结构的设计,在对相关部件进行选型计算的基础上,确定氢燃料电池汽车动力系统设计参数。在MATLAB/Advisor平台上搭建氢燃料电池模型、驱动电机模型、动力蓄电池模型及整车模型,采用中国城市工况对所设计的氢燃料电池汽车动力系统性能进行仿真测试,并与原汽油车进行对比分析。结果表明,设计的氢燃料电池汽车的动力性能完全符合实际工况要求;燃油经济性、加速性能和爬坡性能都得到较大提升,燃油经济性提高了17.5%,加速时间提高了11.7%,最大爬坡度提高了1.3%。     

燃料电池轿车能量源混合度仿真优化

对某款燃料电池轿车能量源(包括燃料电池和动力蓄电池)的不同功率配置对整车氢燃料经济性和动力性能的影响进行研究。首先,基于性能测试数据和工作机理分析,建立了动力系统关键部件数学模型,采用实车能量管理策略,搭建燃料电池轿车动力系统前向仿真模型。其次,定义了燃料电池轿车能量源混合度,并开发了混合度自适应的能量管理策略。最后,通过仿真分析了混合度的选取对燃料电池轿车氢燃料经济性和动力性的影响,为确定燃料电池轿车的最佳能源配置提供依据。     

燃料电池电动汽车控制系统研究

文章对主要介绍了燃料电池电动汽车控制系统的燃料电池技术、发动机系统及蓄电池组,并对各主要组成部件燃料电池、驱动机、辅助动力源进行选型,根据燃料电池电动汽车的动力性、燃料经济性的要求,形成以燃料电池为主,蓄电池组为辅的动力搭配方式。借助运动仿真软件ADVISOR对车辆的动力性、燃料经济性进行运动仿真研究,比较仿真结果,确定一个较为合理的匹配方式。     

基于驾驶意图识别的HEV模糊控制策略研究

文章以并联式混合动力汽车为研究对象,针对混合动力汽车的燃油经济性及其控制策略进行研究,采用了驾驶意图识别的模糊控制策略,并通过MATLAB平台和CRUISE软件进行联合仿真实验。仿真结果表明,相比于逻辑门限控制策略,驾驶意图识别的模糊控制策略可以明显提升整车燃油经济性,验证了所提出控制策略的有效性和实用性。     

氢燃料电池混合动力汽车能量管理系统建模与仿真分析

为了合理分配燃料电池/动力电池混合动力汽车(FCHV)行驶过程中双电源的能量投入比例,更好地保护电池,本文讨论了“FC+B”汽车混合动力系统,设计了一种能量管理控制方法,利用Matlab/Simulink建立了能量管理系统模型,并对该能量管理系统进行了仿真研究。研究结果表明,制定的能量管理控制方法,可有效判断并计算需求功率,准确分配燃料电池和动力电池的功率,使FCHV具有良好经济性和安全性。     

新能源汽车综合经济性对比分析及预测研究EI北大核心CSCD

传统车辆经济性对比分析方法受车辆配置、大小、质量等因素影响,容易得出普通车辆经济性远高于豪华车辆的结论。为了对新能源汽车和传统燃油汽车的综合经济性进行深入客观的对比分析研究,本文中建立了一套搭载不同动力系统车辆的综合经济性预测模型,并基于该模型进行了新能源汽车(纯电动和燃料电池商用车)与传统燃油汽车的综合经济性对比分析及预测研究,从车辆的不同续驶里程和质量两个维度要求考虑,建立了搭载不同动力系统车辆的成本预测模型,并对纯电动汽车、燃料电池汽车、传统燃油汽车在当下、2025年、2030年、2035年的动力系统成本和全生命周期使用成本进行数据计算和经济性预测。预测结果表明:未来纯电动汽车和燃料电池汽车动力系统成本和全生命周期成本将会进一步下降,甚至会逐步优于传统燃油汽车;燃料电池汽车成本下降速度更快,在长续驶里程和高重载条件要求下,燃料电池商用车的全生命周期成本将逐步低于同类型传统燃油汽车和纯电动汽车,建议我国优先发展对续驶里程要求较长的重型商用车。     

基于自适应模糊控制的超级电容燃料电池车

为改善车辆整体性能和提高燃料经济性,针对以超级电容为储能系统的燃料电池车,提出 了建间接自适应模糊控制配合最小二乘卷积拟合算法(Savitzky-Golay)滤波器的能量管理策略。通过 模并基于美国城市循环工况(UDDS)进行了计算分析。结果显示,与单模糊控制策略相比,该策略 实际车速能够完全匹配需求车速,燃料电池的输出功率更加平稳。其中,燃料电池平均效率提高了 5.84%,等效燃油消耗量降低了12.73%,0~100km/h的加速时间减少了19.19%,最大爬坡度提高 了15.42%。该策略能很好地改善燃料经济性,提升车辆整体性能,可以作为燃料电池车用能量管理 策略进行推广。     

基于模糊逻辑控制的燃料电池汽车能量管理控制策略研究

针对燃料电池汽车频繁过度放电导致其使用寿命缩短、需求模组功率过高急剧增加经济成本的问题,以燃料电池汽车结合动力电池模组的方式,提出了基于微小变量模糊逻辑控制的燃料电池补偿动力电池放电的能量管理控制策略模型。通过对ADVISOR进行二次开发优化,仿真验证了所制定的电-电混动模型能量管理控制策略的合理性,保证了整车的动力性和经济性,又以汽车结束行驶时系统总的能量利用效率为优化目标对其进行了优化,结果表明基于微小变量模糊逻辑控制的电-电混动新能源汽车动力性满足要求,经济性得以提高。     

基于场景的燃料电池商用车能量管理策略研究

能量管理策略开发作为燃料电池动力系统整车开发应用的核心技术之一，可使燃料电池汽车在获得更好的动力性和经济性的同时能有效延长燃料电池系统的寿命。文章在综合分析各类能量管理策略特点的基础上，结合商用车“场景定义汽车”的特点，研究提出基于商用车应用场景的燃料电池动力系统匹配方案和能量管理策略开发方案，并通过MATLAB仿真模型优化、Lab Car台架迭代测试和真实运营场景实车数据分析验证，形成了基于场景的燃料电池商用车能量管理策略全过程的闭环开发流程。     

基于线性规划的混合动力汽车智能充电策略

以油电混合动力汽车整车控制策略为基础,提出一种基于线性规划的智能充电能量分配策略,改善了混合动力汽车燃油经济性。该策略在维持高压电池SOC平衡的前提下,根据整车需求功率,发动机和中混电机转速,结合各动力总成部件能量传递的效率,以系统等效燃油消耗最小为原则进行扭矩分配优化。通过仿真结果表明,该策略比普通瞬时优化策略提高了整车燃油经济性。     

基于Cruise/Simulink氢燃料电池混合动力客车能量管理策略研究

以某氢燃料电池混合动力客车为研究对象,应用AVL-Cruise和Matlab-Simulink软件搭建整车联合仿真平台;基于选定的城市客车工况需求,采用便于实时管理的模糊逻辑控制策略,并进行仿真分析。结果表明,本文提出的控制策略可以较好地对燃料电池和动力电池进行能量分配管理。     

并联混合动力汽车自适应控制策略

提出了以电池电量平衡为目标的基于行驶循环识别的并联混合动力汽车自适应控制策略.其核心是一个负责发动机和电机之间转矩分配的两参数模糊控制单元.自适应调整模块由行驶循环识别和参数调整两部分组成,后者的目标是维持混合动力汽车在行驶过程中的电量平衡.这样,既可使电池尽可能保持在高效率区间内工作,又能合理控制电池的充放电,提高整车燃油经济性.仿真结果表明,对于多数行驶循环,该控制策略能够明显地提高混合动力汽车的燃油经济性.     

PHEV电池配置和能量管理的协同优化

在已知工况下,文章针对一款插电式混合动力汽车进行单体电池数量与功率分配的协同优化,以提高燃油经济性。采用凸优化算法作为优化方法,总成本中加入电池衰减成本,以进行电池配置和能量管理的共同优化。文章基于MATLAB进行仿真,结果表明,文章所采用的优化算法可以有效的降低能耗。     

并联混合动力汽车整车控制仿真

新能源汽车3大关键技术包括动力电池及其电池管理系统、驱动电机及其电机控制以及整车能量管理控制策略,整车控制策略直接决定能量流在汽车内部的流动及整车性能的好坏。文章利用模糊控制策略建立了详细的动力总成多能源能量管理控制模块,并通过ADVISOR仿真平台对所设计的控制策略进行仿真分析。仿真结果显示100km油耗仅5．1L,0-100km／h加速时间为23．1s,最大行驶速度168.3km／h;表明该能量管理策略能明显改善燃油经济性。动力性也具有较好表现。     

插电式混合动力汽车等效燃油消耗最小能量管理策略研究

对某插电式混合动力汽车电量保持(CS)阶段的能量管理策略进行了设计和优化研究。首先基于等效燃油消耗最小策略(ECMS)设计了汽车的能量管理策略,然后针对传统遗传算法(SGA)在运行过程中存在的收敛速度慢、种群进化动力不足问题进行了算法改进,并使用改进的遗传算法(IGA)优化燃油等效因子。硬件在环仿真试验结果表明:在电量保持阶段电池荷电状态允许的偏差内,该方法可以获得更高的燃油经济性。     

燃料电池客车动力系统结构分析

人们对环境、能源问题的日益关注，要求汽车企业设计清洁环保的汽车。20世纪90年代以来，燃料电池汽车一直是汽车研究的热点，而燃料电池客车将最有可能在公交客车领域率先实现商业化。本文首先介绍世界和中国燃料电池客车发展状况，分析燃料电池、蓄电池和超级电容3种动力源的特性，然后对不同动力结构燃料电池客车进行对比，最后介绍新型FC B C动力结构燃料电池客车，并提出该车能量分配的思路。     

燃料电池汽车研究现状与动力总成方案解析

<正>随着经济的不断发展,全球汽车保有量不断增加,燃料电池汽车以其清洁、高效等特性逐渐成为公认的未来最有前途新能源汽车。首先,本文以质子交换膜燃料电池为例,简要介绍了燃料电池的工作原理和组成材料;其次,对国内外燃料电池汽车研究现状简要概述,中国计划到2020年实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用;最后,对燃料电池汽车动力总成方案进行了初步解析,结果表明燃料电池加蓄电池的动力配置方案是未来的发展趋势。     

基于燃料电池和超级电容的混合驱动系统参数匹配与仿真

目前大多教的燃料电池汽车采用的是"燃料电池 蓄电池(FC B)"的驱动型式,而超级电容相比较蓄电池有更强大的用途.基于汽车动力学仿真软件PAST建立了超级电容和燃料电池的正向仿真模型,对参数匹配和能量管理策略进行研究.初步探讨以"燃料电池 超级电容(FC C)"作为一般轿车动力驱动系统的特点及性能参数,在构建其动力系统结构的基础上,对整车参数进行了匹配,并通过仿真软件PsAT对整车的动力性能进行了仿真研究,结果显示该"FC C"动力系统基本能够满足整车的设计要求.