氢燃料-光伏电池汽车动力系统分层能量管理策略

汽车产业的热门趋势是新能源汽车,光伏电池汽车和燃料电池汽车的技术却未被开发,正是最好的发展方向。本文根据燃料电池和光伏电池的工作原理及输出特性,对其进行数学建模,选用双向全桥DC/DC变换器,作为系统控制的一部分,使用传统移相控制正向工作模式,并对其传输功率进行分析。利用matlab/simulink软件对上面的建立的数学模型进行建模仿真,建立出氢燃料-光伏电池汽车动力系统模型。分析研究氢燃料电池和光伏电池的能量控制理论,从而设计出系统级的协调控制与能量管理,即分层能量管理策略。     

以市场应用为研发导向——访上海大郡动力控制技术有限公司总裁徐性怡

他于1982年赴美留学,1990年获得威斯康辛大学电力电子及电机驱动专业博士学位。1992年至2002年期间在福特汽车公司担任技术专家、高级技术专家、部门经理,长期负责电动汽车用电机驱动系统开发工作。其间主持开发了电池电动汽车牵引电机控制系统、电动转向助力电机控制系统、混合电动汽车用集成启动发电机系统、燃料电池汽车用带辅助DC/DC电源的牵引电机系统、燃料电池用高速高压空气压缩机电机驱动系统等汽车用电机及其控制系统,此外还参与制定了越野车4轮驱动型混合电动车动力系统的选型设计     

燃料电池新能源汽车的创新分析及研究

目前我国的汽车工业处于快速发展阶段,电动汽车以及混合型动力能源汽车都在慢慢向燃料电池系统的动力能源车所转变。在汽车工业中,燃料电池汽车已经成为一种新的能源发展方向,此外,新燃料电池能源的开发有效地促进了整个汽车工业的发展。在此基础上,本文重点研究了新型燃料电池汽车的创新途径。     

质子交换膜燃料电池汽车的燃料问题

在近期，考虑到基础设施和能源密度的问题，轻型燃料电池汽车的最合适的燃料可能不是氢，有些观点倾向使用甲醇，它被认为是“最便利的燃料”。为了加速燃料电池的商品化，可能有必要使用基于石油的燃料和车载燃料处理器。在近期，这种处理可能会降低燃料电池系统的效率，使之不能与先进的柴油机相比，但从长远来看，在所有汽车动力系中，以氢为燃料的燃料电池是效率最高、最清洁的。     

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。     

氢燃料电池汽车简易加氢站设计

为了面对能源与环境问题,国家与地方政府正在大力推动氢燃料电池汽车产业的发展,目前国内主流的汽车生产企业基本上都已经启动了氢燃料电池汽车的研发工作。然而,受限于我国加氢站建设周期长,成本高,流程复杂等问题,使得全国的加氢站数量十分稀少,许多汽车生产企业研发出来的氢燃料电池汽车面临着加氢的巨大挑战,一些偏远地方的汽车生产企业甚至到了无氢可加的境地。为了缓解氢燃料电池汽车的加氢问题,拓宽氢燃料电池汽车的使用场景,本文提出了一种简易加氢站的设计方法,期望该方法可为加氢困难的汽车生产企业提供借鉴,加速氢燃料电池汽车产业的发展。     

和燃料电池汽车一起静音启航

<正>越来越多的汽车厂商开始致力于能源汽车的开发。氢燃料电池汽车(HFCV)就是一个绝佳范本。一方面,氢燃料电池汽车具有零排放的优点;另一方面,氢作为可再生资源,具有替代传统燃料的巨大潜力。和同济大学汽车学院合作,汉高     

燃料电池电动汽车工作原理及发展趋势

<正>目前,相对成熟的新能源汽车是混合动力(PHEV)和电动汽车(BEV)。相比较而言,具有发展潜力的汽车是氢能源燃料电池汽车(FCEV)。本文在介绍燃料电池汽车的部件组成、燃料电池的工作原理的基础上,以丰田Mirai和现代Nexo为例,介绍燃料电池汽车的基本架构和工作原理。     

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。     

日本迎接燃料电池车时代的到来

在能源问题日益严重的今天,世界各国都在不遗余力地进行替代能源的研究。在汽车界,有关燃料电池车的研究正在进行之中,通用、丰田、福特、宝马等各大汽车巨头都不惜投人巨资进行相关研究。美国、日本等国家也提出了有关汽车清洁能源的计划。我国科技部在“十五”国家863计划中,特别设立了燃料电池汽车重大专项研究。新颁布的《汽车产业发展政策》也指出,“国家支持研究开发醇燃料、天然气、混合燃料、氢燃料等新型车用燃料,鼓励汽车生产企业开发生产新型燃料汽车”。尽管由同济大学研制的我国首辆燃料电池汽车——“超越二号”已经取得了阶段性的成果,但我国在燃料电池领域的研究依然落后于汽车工业发达国家。本文将介绍日本在燃料电池研究方面的部分措施,供读者参考。     

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。     

车用可插拔式燃料电池增程器匹配设计研究

为一款正在开发的燃料电池增程式微型电动车,提出了可插拔式燃料电池增程器/蓄电池动力系统的方案和系统关键部件,如燃料电池、DC/DC转换器等的选型原则和匹配设计方法;为在仿真中考虑排氢动作对风冷自增湿燃料电池耗氢量的影响,提出了瞬时氢气过量系数查表法;最后,利用M atlab/Cru ise联合仿真平台对匹配设计结果进行了验证。     

燃料电池混合动力瞬时优化能量管理策略研究

以提高燃料经济性为目标,采用基于瞬时优化的方法开展能量分配策略研究,并引入了蓄电池等价燃料消耗理论,将蓄电池电能消耗或者电能补充,等效为燃料电池发动机的燃料消耗量,并由此建立系统瞬时燃料消耗量函数.为保证蓄电池工作在最优的范围内,引入蓄电池的充电保持策略.仿真结果表明,按照等价燃料消耗量瞬时优化理论得出的优化结果,能提高燃料经济性,同时蓄电池SOC保持在合理范围内,对今后实车的研制具有一定指导意义.     

燃料电池轿车动力系统建模与仿真研究

能源短缺和环保问题促使人们开发低污染的替代能源汽车,燃料电池汽车作为一种可行方案已成为目前汽车领域的研究热点之一。从能量转换方式和系统结构来看,燃料电池轿车动力系统同传统内燃机汽车有着本质的区别,其动态特性也有着完全不同的内容。现代控制理论认为建立系统动态数     

基于ADVISOR的电动汽车动力性能仿真分析

在某微型燃油汽车底盘基础上,设计以铅酸蓄电池组和无刷直流电动机驱动的电动汽车动力系统。利用ADVISOR仿真软件,建立蓄电池、电动机及驱动系统和整车仿真模型。经过对该车整车动力性能仿真分析,表明该车动力系统设计方案是实用、可行的。     

一种燃料电池混合动力系统功率控制算法

针对燃料电池动态响应慢和储能系统工作方式灵活多样的特点,在传统控制策略的基础上,提出了蓄电池第一优先使用的功率分配方法,再以整车系统效率最大为目标,建立具有限制的全局优化问题,并选用序列二次规划算法求解。不同工况下的仿真结果表明,该方法不仅能使燃料电池和蓄电池工作在各自有效区域,同时还提高了整车系统效率和燃料经济性。     

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。     

燃料电池电动车的混合度分析

通过软件ADVISOR对燃料电池电动车和各子系统进行了建模并对整车性能进行了仿真。仿真结果显示,在某种混合度下整车燃料经济性较高。通过仿真过程分析,描述了不同行驶循环的动力性要求、两供能部件效率以及混合度三者之间的相互影响和复杂关系,并给出了结论。     

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。