一种多功能燃料电池堆实验台的研发

针对目前商业化燃料电池堆测试平台难以满足研发测试要求的现状,如空气和氢气供应系统不能实现车用燃料电池堆供气湿度和电压主动调节等功能,基于清华团队多年燃料电池系统研究成果,研发了多功能燃料电池堆测试平台。该平台不仅能较准确地为燃料电池堆提供接近车用实际运行工况的宽范围工作条件,且因增添了集成阳极和阴极出口背压主动调节功能和阴阳极双循环功能,实现了研究所需的燃料电池堆输出特性。     

车用柴油机新型电控系统的开发与试验研究

电控泵－管－阀－嘴（ＰＰＶＩ）系统是一种新型车用电控柴油喷射系统。从总体结构、喷射控制及发动机管理等方面，介绍了ＰＰＶＩ系统电子控制单元（ＥＣＵ）的设计方法与性能特点，并通过台架试验证实了所开发的控制软硬件的可行性与可靠性。     

基于ISO 15765的柴油机故障诊断接口开发

在基于MC9S12XEP100单片机的ECU平台上,开发了基于ISO 15765的故障诊断接口。该接口通过CAN总线进行通信,具有权限控制、故障信息管理、实时监控、整机整车测试、Flash编程和OBD模式等功能。试验表明,该故障诊断接口不仅能满足现阶段国Ⅲ柴油机的故障诊断功能需求,还能为柴油机的开发、测试和匹配标定提供支持。     

燃料电池客车用10ms TTCAN通信网络协议制订与测试

在自主研发的TTCAN总线通信网络的基础上,为燃料电池客车设计了新的10ms TTCAN通信网络并进行仿真与实车测试.测试结果证明,采用新的TTCAN协议提高了CAN总线的数据吞吐能力、实时性和可靠性.     

燃料电池混合动力客车等效氢耗优化策略

为了改进燃料电池混合动力客车的燃油经济性,基于等效氢耗理论,对燃料电池混合动力系统能量管理算法进行了优化.首先建立了系统瞬时氢耗模型,在该模型中,系统瞬时氢耗分为燃料电池瞬时氢耗和蓄电池等效瞬时氢耗2个部分;而后采用最小二乘算法辨识了蓄电池模型待定系数,求解了系统瞬时氢耗最小化问题,探讨了瞬时优化问题的本质;最后以解析解为基础建立了能量管理优化算法,并在中国城市公交典型工况中进行实车试验.结果表明:该工况下所研究的燃料电池城市客车百公里氢耗为9.3 kg,比采用基于规则的能量管理算法降低2.1%;通过提高燃料电池系统效率、降低整车辅助功率和采用制动能量回收策略可进一步提高系统经济性.     

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.     

燃料电池混合动力汽车能量控制策略仿真研究

燃料电池客车采用多动力源的动力系统结构，需对其能量流动进行有效的控制。文章探讨了动力系统驱动模式下的3种能量分配控制策略，以及在再生制动模式下的一种简单的能量回馈控制。在ADVISOR软件平台上建立了控制策略和整个系统的仿真模型，并基于性能评估函数对汽车性能进行了分析。仿真结果表明，再生制动可以提高整车燃油经济性达20％，与恒压和离线能量分配相比，在线能量分配下燃油经济性好、蓄电池SOC波动小，但要精确估计蓄电池SOC，可能使其性能比预期的低。     

新型柴油机电控系统喷射控制算法研究

在一种新型柴油机电控制油射系统中，高压喷射过程是基于角度的过程，而以单片机为核心的电磁阀控制是一个基于时间的过程，为了实现精确的喷射过程控制，必须利用油泵凸轮轴瞬时转速完成时间和角度转换。     

汽车发动机瞬时转速的随车测量与分析

为了实现发动机工作状态的随车检测，本文对装有YC6108柴油机的东风载货车的瞬时转速信号进行了随车测量和分析。首先设计了适于随车测量的瞬时转速采集装置及其随车监控系统；然后根据在台架试验结果总结出的处理方法，对实车不同工况下的瞬时传递信号测量结果进行了分析。这些结果表明，在汽车静止和行驶时，瞬时转速仍然可以估计发动机的工作状态。     

燃料电池控制系统自动代码生成

针对自行开发的软硬件平台,结合控制算法的Simulink模型设计了代码自动生成的方法,实现了基于Motorola PowerPC555单片机的电子控制单元和OSEK Turbo实时操作系统的燃料电池控制系统开发过程中的快速迭代,最终实现了快速控制原型开发。该控制系统经过10kW燃料电池发动机实验,取得了良好的控制效果。