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.     

燃料电池轿车动力系统仿真分析

文章介绍了燃料电池汽车动力系统的结构和工作原理,对燃料电池轿车进行了动力系统的参数确定和选型,最终通过仿真分析验证了选型结果的正确性。     

燃料电池汽车动力系统运行效率研究

介绍了燃料电池汽车动力系统的结构和工作原理,结合动力系统的功率分布、能流图对燃料电池动力系统运行效率进行了深入研究.最后从零部件效率、动力系统匹配、动力系统结构以及控制策略4方面对系统运行效率的影响进行敏感度分析,为燃料电池汽车动力系统开发提供了参考依据和理论基础.     

燃料电池汽车动力系统集成及框架设计

中国燃料电池汽车离产业化还有较大的差距,动力系统集成度低是原因之一.文章研究动力系统一体化设计方法,并在一款燃料电池汽车上得到实现.这种集成框架式的设计方法为其它燃料电池汽车动力系统集成提供范例.     

燃料电池汽车动力系统功能分析及仿真研究

本文通过介绍燃料电池汽车动力系统的构型方案,分析了燃料电池汽车的系统功能、驾驶模式以及控制策略。基于CRUISE仿真软件,搭建了某款燃料电池样车的整车及动力系统模型,在NEDC工况下进行了性能仿真计算分析。结果表明,在样车开发设计阶段,利用仿真软件对其进行计算研究,可以提前起到预测车辆性能指标的作用。同时在文章结尾,对燃料电池汽车的发展进行了展望,提出了相关建议,为工程设计人员提供参考和借鉴。     

燃料电池汽车动力系统匹配方法研究

文章以燃料电池输出功率稳定为前提,根据燃料电池的特性和负载变化,设计匹配燃料电池汽车动力系统.首先,描述燃料电池汽车的应用背景;随后,确定燃料电池汽车动力系统的技术路线、工作原理以及能量控制策略;之后,根据整车功率平衡原理,建立动力学模型,完成动力系统匹配设计;最后,通过实际算例,验证匹配的合理性.     

燃料电池汽车用电机驱动系统选型及性能参数研究

从整车角度出发,综合分析了几种电机驱动系统的性能特点,介绍了燃料电池汽车用电机驱动系统的选型原则,提出了从峰值、持续和制动特性来描述电机驱动系统,为动力系统参数匹配计算提供依据.仿真结果表明,该方法可简便、有效地完成燃料电池汽车用电机驱动系统设计,具有一定的工程实用价值.     

X-in-the-loop方法在燃料电池汽车动力系统测试上的应用

针对燃料电池汽车动力系统测试难以完全满足开发测试要求的现状,以及难以实现软硬件结合测试的特点,引入X-in-the-loop开发测试验证方法,并基于该方法开发了一套燃料电池汽车动力系统动态性能综合测试平台,可实现模型在环、软件在环和硬件在环等针对不同类型测试对象的匹配和性能测试。利用X-in-the-Loop方法进行燃料电池汽车动力系统及其关键部件的开发测试,可明显提高测试验证的效率,缩短时间,降低成本。     

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。     

丰田FCHV-4型燃料电池汽车的结构特性分析

丰田汽车公司开发的FCHV-4型采用燃料电池和辅助电池作为混合动力系统的能源,极大提高能源转换效率,使汽车具有良好的性能。燃料电池与牵引电机逆变器直接相连,与辅助电池和DC/DC器串联。该燃料电池汽车的效率为传统内燃机汽车的3倍。     

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。     

燃料电池汽车整车集成的关键技术

文章在简单介绍国内外燃料电池轿车开发现状和燃料电池汽车动力及其电控系统架构定义后,结合上汽在燃料电池整车开发项目中积累的经验,从整车布置、整车热管理、整车与动力系统的参数选择与优化设计、多能源动力系统的能量管理策略优化及其控制算法的实现、制动回馈及电驱动系统的综合控制等方面阐述了燃料电池汽车整车集成开发的关键技术。     

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仿真试验台开发

为满足燃料电池汽车动力系统伞部功率范围内精确加载及测试的需要,开发了燃料电池汽车动力系统仿真试验台,介绍了该试验台的系统方案及电源模拟技术和惯量模拟技术.该试验台以双向DC-DC变化器模拟燃料电池,以电模拟方式进行驶使阻力的模拟和控制,通过控制电机的速度变化率实现惯量模拟.通过调试试验,得到了设计预期的电源模拟和惯量模拟效果.     

新能源汽车动力系统互馈测试平台研究木

开发了一种基于互馈结构的新能源汽车动力系统测试平台,可应用于采用串联结构的混合动力汽车、燃料电池汽车以及纯电动汽车。介绍了测试平台技术方案以及车辆动态模拟方法,测试结果表明该平台可真实模拟实际车辆运行工况,满足动力系统匹配开发需求。     

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。     

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。     

新能源汽车动力系统互馈测试平台研究

开发了一种基于互馈结构的新能源汽车动力系统测试平台,可应用于采用串联结构的混合动力汽车、燃料电池汽车以及纯电动汽车.介绍了测试平台技术方案以及车辆动态模拟方法,测试结果表明该平台可真实模拟实际车辆运行工况,满足动力系统匹配开发需求.     

汽车用氢燃料系统的研发动向

目前，氢燃料动力系统的课题如同内燃机和燃料电池一样正在进行广泛的研讨，其焦点是力图达到传统动力系统和车辆性能的水平。从用户的角度讲，在方便维修，可靠性和成本方面，氢燃料内燃机驱动的双燃料汽车比燃料电汽车要好，然而，燃料储藏的问题还需做进一步的研讨，为了尽快将氨燃料汽车转化成产品，还需要付出艰苦的努力来寻求更经济的压缩氨气的方法。