燃料电池汽车补氢对续驶里程的影响

能源环境问题日益严峻，燃料电池汽车具有能量效率高、零排放等优点，已成为未来汽车行业的发展方向，而燃料电池汽车续驶里程是影响其商业化的关键因素之一。现有的燃料电池汽车续驶里程测试方法，测量前需要先对储氢瓶进行加氢、降温、补氢等操作。考虑到用户在实际使用时可能不会进行补氢操作，本文通过测试与结果分析，讨论了补氢操作对燃料电池汽车续驶里程的影响。     

氢燃料电池汽车试验体系研究

为了建立氢燃料电池汽车试验验证体系,通过分析氢燃料电池汽车的系统构型、燃料电池发动机系统、车载氢系统技术特点,提出了零部件、系统和整车级试项目,初步构建起燃料电池汽车的试验验证体系,从动力经济性、整车安全、热管理、电子电器、振动与噪声、可靠耐久维度进行分析,梳理出燃料电池汽车试验货架1 618项,其中系统及零部件1330项,整车级288项,针对重点试验项目进行详细阐述。结果表明氢燃料电池汽车试验验证体系对项目开发验证有较强的指导意义。     

氢燃料电池汽车的发展探析

本文介绍了新能源尤其是氢燃料电池汽车的原理、技术特点等,在对其进行环境和产业分析后,对制约氢燃料电池汽车产业化的各种因素进行了探析,认为氢燃料电池汽车产业发展将大有可为。     

燃料电池汽车的氢存储及道路安全评估

介绍了燃料电池汽车氢存储面临的挑战,分析了影响燃料电池汽车氢安全的因素,并结合国外的相关资料,对氢燃料电池汽车的道路安全性进行了初步的分析评估。同时,对我国燃料电池汽车道路安全的深入研究提出了建议。     

插电式氢燃料电池汽车研究现状及未来发展概述

作为新能源电池汽车的研究方向之一,插电式氢燃料电池汽车技术已经引起世界各国的广泛关注。随着国家政策的推动,尽管面临一系列制约条件,插电式氢燃料电池汽车仍然得到长足发展。文章主要对当前插电式氢燃料电池汽车的研究现状进行了分析,提出制约其发展的影响因素及相应建议,并对未来插电式氢燃料电池汽车的发展做出预测。     

国内外氢燃料电池汽车发展状况与未来展望

氢燃料电池汽车具有无噪音、零污染、续驶里程长、动力性高、燃料加注时间短等特点,将成为未来的终极环保汽车。文章介绍了美国、欧盟、日本、韩国、中国等国家政府对氢燃料电池汽车的战略规划,对世界著名汽车公司研发、示范与商业化推广氢燃料电池汽车的状况进行了综述,就氢燃料电池汽车的市场发展瓶颈和商业化推广制约因素进行了分析,并对氢燃料电池汽车未来的发展趋势进行了预测与展望。     

汽车制动能量再生系统复合储能方式研究

对由铅酸电池与超级电容并联,并在铅酸电池与超级电容之间采用两象限DC/DC转换器控制的复合储能方式进行研究,建立其简化的等效电路模型,并从能量流的角度出发建立复合储能系统能量流模型,在Matlab/Simulink环境下对模型进行仿真计算,并在课题组搭建的汽车能量再生系统硬件在环仿真试验台上进行了试验,结果表明复合储能器能量回收率远高于单个储能器回收的能量值,并且复合储能系统的使用有利于制动能量回收与利用的优化管理。     

全功率燃料电池汽车散热系统设计、建模与分析

极端工况下整车的热管理问题是全功率燃料电池汽车面临的主要技术挑战之一。燃料电池汽车中的热源主要来源于电堆、空压机、驱动电机及DC/DC，提出了相应的热管理方式并构建了相应的系统结构，对散热器、水泵、风机等主要部件进行了选型与匹配。利用GT-COOL 软件建立了全功率燃料电池汽车热管理系统仿真计算平台，对极端工况下系统的散热性能进行了分析。结果表明，在该工况下电堆温度达到了84.4 ℃，在许用温度范围内，电堆进出口温差为7.6 ℃，满足内部温度均匀性要求，空压机、DC/DC、驱动电机的温度分别为58.4 ℃、59.6 ℃、61.5 ℃，均满足其温度要求。     

70MPa车载氢系统框架随机振动与疲劳寿命分析

近年来,燃料电池汽车由于零排放零污染逐渐走入大众视野,而氢系统则是燃料电池汽车的重要组成部分,氢系统的经济性与安全性是制约燃料电池汽车发展的关键因素,所以对氢系统结构疲劳寿命分析与优化格外重要。本文通过对某车型项目70MPa氢系统框架进行基于功率谱密度的随机振动分析,发现其结构强度薄弱部分,进而对结构进行优化。振动分析完成后通过疲劳分析,对优化后的结构做最终校验并评估疲劳寿命。本文总结出一种适用于70MPa氢系统框架的随机振动疲劳分析方法,对氢系统结构设计开发具有指导意义。     

基于氢燃料电池汽车碰撞安全性的研究

氢燃料电池汽车作为新能源汽车的代表,近几年得到了政府和企业的广泛关注和发展。针对氢燃料电池汽车的结构特点,提出了氢燃料电池汽车存在的碰撞安全性问题,分析了国内外关于氢燃料电池汽车的碰撞安全标准,给出了解决氢燃料电池汽车碰撞安全性问题的方法。     

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。     

氢燃料电池电电混合汽车能量管理控制策略研究

氢燃料电池电电混合汽车的整车能量管理采用滞环控制策略,以提高燃料电池的经济性与耐久性,并搭建该能量管理控制策略模型用于实际道路工况测试.     

燃料电池客车大功率DC/DC变换器关键问题分析与探讨

简要介绍了燃料电池电动汽车的动力系统构型及其对燃料电池电动汽车DC/DC变换器的要求。从变换器的可靠性、变换效率、静动态特性和电磁兼容性等角度对DC/DC变换器研制过程中的关键问题进行了详细分析。所研制的变换器已经成功地应用在国内多辆燃料电池城市客车中,各项技术指标均满足使用要求。     

EQ6700EV3整车电气控制系统的设计与研究

根据燃料电池的特殊性和使用要求,对EQ6700EV3燃料电池电动客车的整车电气控制系统进行了分析,并对 燃料电池、DC/DC变换器、电机控制器等电气系统与整车电气控制系统的关系进行了分析。     

燃料电池轿车DC/DC变换器仿真控制及其故障诊断试验台的开发

根据燃料电池轿车DC／DC变换器的特点和功能建立其模型，给出了控制DC／DC变换器的一种策略和故障诊断的方法。利用labview软件进行仿真，仿真结果表明：这种方法可以安全有效地控制DC／DC变换器，并为车辆控制器的其他模块提供了相应的接口。     

考虑燃料电池衰退的FCHEV反馈优化控制策略

为了提高插电式燃料电池混合动力汽车的经济性和燃料电池耐久性，在构建燃料电池衰退模型的基础上，制定等效氢气消耗最小（ECMS）的反馈优化控制策略。ECMS反馈优化控制策略中目标价值函数的等效氢气消耗除包括燃料电池氢气消耗和动力电池等效氢气消耗外，还将燃料电池开路电压衰退转化成等效的氢气消耗加入到目标价值函数之中，以电机需求功率P_m、动力电池SOC值为状态变量，动力电池目标功率为控制变量，取使目标价值函数最小的动力电池目标功率作为参考动力电池目标功率输出，并根据反馈的燃料电池电压衰退速率对燃料电池系统输出功率限制变化值ΔP_f进行动态调整，最终得到燃料电池目标功率。通过MATLAB/Simulink建立插电式燃料电池汽车前向仿真模型，采用城市道路循环（UDDS）工况进行验证。研究结果表明：相比基于规则的能量管理策略，电量保持（CS）阶段采用ECMS反馈优化控制策略，氢气消耗量降低2.6%，同时燃料电池的开路电压衰退降低4.1%，基于ECMS的反馈优化控制策略相比基于规则的能量管理策略在高效区间的工作点占比更高；与ΔP_f分别为1，2，3 kW时相比，采用燃料电池系统电压衰退速率反馈调节ΔP_f策略的氢气消耗量为0.105 3 kg，相比ΔP_f为1，2 kW的氢气消耗量（0.121 3，0.110 2 kg）有明显优化，接近ΔP_f为3 kW的氢气消耗量（0.102 9 kg），同时燃料电池电压衰退速率有明显的减小，整车经济性与燃料电池耐久性都得到了改善。     

车用燃料电池热管理性能仿真与试验研究

热管理是影响燃料电池性能与寿命的重要因素之一,其中燃料电池热管理系统设计与建模是研究的难点。首先用理论推导方法建立燃料电池的热模型,并通过台架试验验证该模型的准确性。其次建立整车燃料电池热管理系统一维仿真模型,对影响电堆出水温度的风速和风温两个因素进行灵敏度分析。最后通过仿真计算,分析3种典型工况下电堆的出水温度,并开展整车环模试验进行验证。结果表明,所建立的燃料电池热管理系统模型可以准确分析电堆在不同工况下的出水温度,为整车开发过程中燃料电池热管理性能的分析与优化提供参考,对提高燃料电池汽车热管理水平具有实际的工程意义。     

大功率型氢燃料电池重卡动力系统匹配设计

针对大功率型氢燃料电池重卡动力系统设计尚无成熟控制策略问题,提出了动力系统匹配设计中大功率型氢燃料电池保护优先的控制策略。根据该策略确定设计流程、零部件选型、参数匹配和计算。在此基础上,进行了动力系统构型优化,并基于稳态工况进行了燃料电池选型,同时综合考虑重卡实际工况特性和效率特性对氢燃料电池、动力电池和电机的功率以及传动比等参数进行匹配设计和零部件参数确定。基于设计结果,在Cruise中建立大功率型氢燃料电池重卡整车模型进行分析和优化,根据设计和优化结果完成了原型车的设计和制造,并初步进行了总体性能参数的验证。本研究为大功率型氢燃料电池重卡动力系统的匹配设计提供了参考。     

燃料电池电动汽车能量管理系统研究

提出多能源燃料电池加镍氢电池及超级电容燃料电池电动汽车混合动力系统的方案,并设计了动力系统结构。通过比较车载3种能源,给出了动力总成控制系统结构,重点对能量管理系统进行优化,采取燃料电池发动机输出功率预测控制策略,减少了其输出功率的频繁波动。仿真结果证明能量管理策略可行。     

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。