氢燃料电池整车动力系统参数匹配方法研究

燃料电池整车动力匹配在燃料电池整车研发设计中属于十分重要的一环,直接关系到燃料电池整车动力性和经济性,但目前市面上暂无成熟的动力系统参数匹配方法。基于上述情况,结合已开发的全功率和混合动力架构车型,以整车指标为基础,结合动力学理论以及测试经验,提出燃料电池汽车动力系统参数匹配方法,并选择全功率和混合动力车型进行实车验证,进一步证实了该整车动力匹配方法的合理性,对燃料电池整车动力匹配集成以及参数选型有较好的借鉴意义。     

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。     

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-动力电池电电混合动力客车的仿真分析

以采用燃料电池-动力电池电电混合动力系统构型的城市客车为研究对象,在AMESim软件平台上搭建仿真模型,并制定恒功率输出的燃料电池控制策略。选择中国典型城市公交循环工况进行AMESim/Simulink联合仿真,得到整车动力性和经济性结果,验证模型的准确性。     

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.     

燃料电池混合动力汽车动力系统匹配与优化研究

首先,基于中国客车典型循环工况对燃料电池混合动力系统进行匹配计算,确定了电动机、燃料电池发动机和蓄电池的基本参数;然后基于中国客车典型循环工况,建立燃料电池混合动力系统的优化模型,采用序列二次规划算法进行优化,分析了各种参数对整车燃料经济性的影响,包括燃料电池发动机与动力蓄电池之间的功率分配比、SOC的初始值与目标值、变速器传动比及传动比间隔以及主减速比等,为燃料电池混合动力汽车的构型提供指导。     

具有辅助动力源的燃料电池汽车功率平衡控制算法

建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池汽车动力系统的动态数学模型。通过设计线性二次型调节器得到最优控制律;通过构造状态观测器解决状态变量蓄电池开路电压不可测量的问题,从而建立了基于全状态反馈的燃料电池汽车动力控制算法。离线仿真和实车转鼓试验证明,所建立的动力控制算法达到了既定的控制目标,并且充分考虑了动力系统主要部件的动力性和经济性。     

燃料电池汽车动力系统设计

燃料电池汽车具有能量利用率高、零排放等优点,对其动力系统进行优化升级,提升整车性能.根据燃料电池汽车混合动力系统的结构,基于传统汽车平台,在不改变其结构参数和性能参数的基础上,更换内部动力部件.采用MATLAB、ADVISOR软件进行仿真模拟,将仿真数据与原车性能数据对比,发现整车动力性基本与传统汽车性能相当,论证了动力系统设计的可行性.     

氢燃料电池卡车动力传动系统参数匹配和性能研究

根据氢燃料电池整车设计参数和性能要求,文章对车辆的动力系统结构和控制策略进行设计,对氢燃料电池、动力电池、驱动电机、变速器和主减速器、车载储氢等系统进行参数设计、匹配选型,基于AVL Cruise对车辆性能进行仿真分析,验证匹配设计方案的合理性.提供氢燃料电池车动力系统结构和控制策略的研究方法,并提供了氢燃料电池车动力...     

四轮驱动燃料电池汽车动力系统参数匹配与优化

针对某多电机双能源四轮驱动燃料电池汽车动力参数匹配进行了研究。根据其整车结构、行驶工况以及控制策略,对动力系统参数进行初步选择,并以动力系统各部件尺寸最小为目标函数、相应参数为设计变量、整车动力性能为约束条件进行优化计算,得出动力传动系统合理的参数匹配,不仅动力性完全满足设计要求,而且经济性得到提高。     

电-气串联混合动力客车动力系统方案设计

基于对电-气串联混合动力客车运行目标驾驶循环的分析,对动力系统进行了方案设计。对混合动力系统的构型进行了设计,并基于城市公交驾驶循环对动力系统的主要零部件(发动机、发电机、电动机、蓄电池)进行选型计算。建立了整车仿真模型,对整车零部件的选型结果进行了仿真验证。仿真结果表明,所设计的动力系统方案可以满足整车动力性和经济性要求。     

纯电动客车动力匹配与仿真研究

文章根据纯电动客车的整车尺寸参数和设计要求,分析计算动力源的需求功率及其它主要部件的理论参数,在满足车辆动力性和经济性指标的前提下,对整车动力系统进行了参数匹配。并在CRUISE软件环境中搭建纯电动客车的仿真模型,设定仿真计算任务,对整车的动力性和经济性进行仿真计算,同时分析了不同传动比对整车动力性和经济性的影响。验证了动力系统参数匹配设计的正确性和可行性,为纯电动客车动力系统的设计和研发提供依据。     

采用超级电容的燃料电池城市客车参数匹配和性能仿真

以一辆长12m的燃料电池城市客车为例,探讨了“燃料电池 超级电容”(FC C)驱动型式的特点。在提出的“FC C”动力系统结构基础上,讨论了整车的参数匹配问题,并建立整车仿真模型,对整车的动力和燃料经济性进行了仿真研究。研究结果表明,“FC C”动力系统能够满足整车的动力性要求,并且在燃料经济性方面优于国外同类车型。     

基于余热利用的燃料电池汽车能量管理策略*

针对锂离子电容器高能量密度和高功率密度的特点,提出一种燃料电池-锂离子电容器新型动力系统构型,设计了基于庞特里亚金极小值原理(PMP)的能量管理策略。考虑锂离子电容器荷电状态(SOC)、燃料电池功率变化率和燃料电池余热利用对各能量源输出性能的影响,建立相应的能量管理策略,并综合分析了不同策略对整车经济性的影响。仿真结果表明:限制SOC和功率变化可在一定程度上提升燃料电池和锂离子电容器的耐久性;考虑燃料电池余热的能量管理策略可以有效降低氢气消耗量,改善整车的经济性。     

ISG型中度混合动力汽车动力驱动系统设计及性能仿真

针对ISG型轻度混合动力汽车的局限性,开展了ISG型中度混合动力汽车驱动系统设计研究。根据整车性能指标要求,进行了整车动力驱动系统包括发动机、ISG电机、蓄电池以及相关动力传动系统的参数设计;提出了ISG型中度混合动力汽车的基本控制策略;利用Matlab/Si mulink软件平台,建立了整车的动力学模型,并在选定的循环工况下,对整车性能进行了仿真。仿真结果表明：所设计的驱动系统参数匹配较为合理,整车动力性达到了相应的要求,燃油经济性得到了明显提高。     

基于Cruise的混合动力汽车动力系统参数匹配

文章以某款混合动力汽车为研究对象,确定整车性能目标,根据车辆具体参数对发动机、电机、电池等动力系统主要部件参数进行计算与选型,设计了电控机械式自动变速器（AMT）和机械式无级变速器（CVT）两种传动方案;在Cruise软件中构建仿真模型,测试最高车速、加速度、爬坡度等动力性指标;使用新欧洲驾驶循环（NEDC）工况进行经济性仿真对比测试不同传动方案对油耗的影响。仿真结果表明,整车动力性满足要求,动力系统参数选择合理,CVT传动方案发动机运行效率更高。     

燃料电池汽车动力总成结构配置及参数优化匹配

结合燃料电池大客车动力系统的实际开发过程,分3个步骤阐述燃料电池汽车动力总成结构配置和参数匹配的一般方法。第1步,通过分析燃料电池的特性论证了动力总成结构配置的优化解决方案。第2步,通过分析不同类型功率部件特性阐述了主要功率部件选型的依据,并且根据设计性能要求进行动力总成主要部件基本参数设计。第3步,进行燃料电池混合动力总成参数优化匹配的研究。仿真和实验台测试的结果证明所设计的燃料电池大客车动力总成满足要求。     

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。     

燃料电池轿车性能分析和试验验证

对比分析3种动力系统结构对应的燃料电池轿车整车动力性、经济性的关系,发现具有Plug-in动力系统结构特征的燃料电池轿车效率高、成本低、综合性能好.通过对不同动力系统结构的料电池轿车试验和示范运行试验记录数据统计分析,结果表明:具有相近动力性能、相似运行工况以及相同道路的情况下,Plugin燃料电池轿车的燃料经济性高.试验验证结果与性能分析结论一致.