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燃料电池汽车动力系统匹配及能量管理 被引量:3
1
作者 肖哲 王宇宁 +1 位作者 赵国强 黄斌 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期273-280,共8页
为了分析燃料电池汽车动力系统参数匹配设计以及能量管理方案对整车性能的影响,以某款燃料电池汽车为研究对象,对其主要动力系统部件进行了参数匹配.以提升整车经济性能为目标,提出了功率跟随式能量管理策略和基于模糊控制的能量管理策... 为了分析燃料电池汽车动力系统参数匹配设计以及能量管理方案对整车性能的影响,以某款燃料电池汽车为研究对象,对其主要动力系统部件进行了参数匹配.以提升整车经济性能为目标,提出了功率跟随式能量管理策略和基于模糊控制的能量管理策略,并采用滑动平均滤波算法对模糊控制策略输出量进行优化.基于AVL-Cruise和Simulink建立了联合仿真平台,搭建整车及能量管理系统模型,验证了整车动力性能,对比分析了3种控制策略下的整车经济性能.结果表明:经过优化后的能量管理策略燃料电池输出功率曲线更加平滑,且一直处于高效率输出区间内,基于燃料电池优先保护原则,经过优化后的能量管理策略性能最佳. 展开更多
关键词 燃料电池汽车 动力匹配 能量管理 功率跟随 模糊控制
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燃料电池汽车动力系统及能量管理策略研究进展 被引量:6
2
作者 陈家一 高帷韬 +3 位作者 贾璐 阴亚楠 王诚 欧阳鸿武 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期80-92,共13页
动力系统是燃料电池汽车(FCV)的核心,可分为单一式系统与混合动力系统两大类,其中,将燃料电池与辅助电源相结合组成“电-电”混合动力系统,已成为业界主流。本文根据辅助电源类型的不同,提出3类FCV混动系统的构建方案,分别为燃料电池+... 动力系统是燃料电池汽车(FCV)的核心,可分为单一式系统与混合动力系统两大类,其中,将燃料电池与辅助电源相结合组成“电-电”混合动力系统,已成为业界主流。本文根据辅助电源类型的不同,提出3类FCV混动系统的构建方案,分别为燃料电池+动力电池方案、燃料电池+超级电容方案、燃料电池+动力电池+超级电容方案,并对各方案的优势和劣势进行比较。同时,本文综述了近年来国内外学者提出的面向FCV的代表性能量管理策略,从理论基础与求解方法的差异出发,将现有燃料电池汽车的能量管理策略分为3类:基于规则定义的策略、基于最优化方法的策略以及基于机器学习的策略,并总结了各类策略在最优性与实时性等方面的优势和劣势。其中,基于规则定义的策略最易实现,在工程应用中最为普遍,但无法实现性能最优;基于最优化方法的策略能够接近甚至达到理论最优,但存在计算量过大、计算耗时过长、实时性差等问题;以强化学习为代表的基于机器学习的策略有望在最优性与实时性之间实现理想的平衡,但目前还存在模型训练耗时长、试错代价高等困难,在实车应用层面还存在一定挑战。基于文献研究与分析,本文提出以下观点:1)以大功率燃料电池为核心的功率混合型系统是FCV混动系统的未来发展方向;2)必须进一步提升智能化程度,根据实际使用场景开发具有个性化的能量管理策略;3)亟需建立关于燃料电池汽车能量管理策略的综合评价体系。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 混合动力系统 能量管理策略 强化学习
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X-in-the-loop方法在燃料电池汽车动力系统测试上的应用 被引量:6
3
作者 章桐 牛文旭 +2 位作者 陈会翠 宋珂 高海宇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期107-113,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 X-in-the-loop方法 燃料电池汽车动力系统 测试验证
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燃料电池汽车动力系统热管理 被引量:31
4
作者 张扬军 李希浩 +1 位作者 黄海燕 卢青春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期561-565,共5页
介绍了燃料电池汽车动力系统热管理的基本概念 ,指出热管理研究主要包括关键部件热特性、热管理系统设计和集成优化、车用环境分析与控制、热管理专项技术 4个方面 ,并分别对它们的研究特点与难点、研究方法和进展等进行了阐述。
关键词 动力系统 燃料电池 热管理 集成优化 电动汽车
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基于Matlab的燃料电池汽车动力系统仿真 被引量:20
5
作者 高大威 金振华 卢青春 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1899-1901,1908,共4页
在给出燃料电池汽车动力系统结构的基础上,基于Matlab软件环境,建立了前向式燃料电池汽车动力系统模型,模型结构和实际的动力系统有着严格的对应关系,各部分模型采用物理分析与数据处理相结合的方法建立。按照一定的控制策略和部件物理... 在给出燃料电池汽车动力系统结构的基础上,基于Matlab软件环境,建立了前向式燃料电池汽车动力系统模型,模型结构和实际的动力系统有着严格的对应关系,各部分模型采用物理分析与数据处理相结合的方法建立。按照一定的控制策略和部件物理参数进行了仿真,仿真结果表明该模型的有效性和合理性,为燃料电池汽车动力系统研究打下了基础。 展开更多
关键词 燃料电池 仿真 MATLAB 燃料电池汽车
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氢电混合燃料电池汽车动力系统研究进展 被引量:9
6
作者 倪红军 吕帅帅 +1 位作者 陈青青 裴一 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期855-856,共2页
零排放和高效率的燃料电池混合动力汽车是人类"可持续移动"的最理想解决方案。介绍了一种氢燃料电池-锂离子电池混合动力系统;讨论了车用燃料电池动力系统能源效率的影响因素及提高动力系统效率的途径,总结了氢燃料电池汽车... 零排放和高效率的燃料电池混合动力汽车是人类"可持续移动"的最理想解决方案。介绍了一种氢燃料电池-锂离子电池混合动力系统;讨论了车用燃料电池动力系统能源效率的影响因素及提高动力系统效率的途径,总结了氢燃料电池汽车动力系统的国内外研究进展。 展开更多
关键词 氢气 燃料电池 锂离子电池 动力系统
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氢燃料电池汽车动力系统与储氢系统的研究 被引量:5
7
作者 倪红军 吕帅帅 +2 位作者 裴一 陈林飞 袁银男 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期36-38,共3页
介绍了一种新型氢燃料电池-锂离子电池混合动力系统;总结了氢燃料电池汽车动力系统和车载储氢系统的国内外研究进展,并讨论了车用燃料电池动力系统能源效率的影响因素以及提高动力系统效率的途径。
关键词 氢气 燃料电池 锂离子电池 动力系统 储氢系统
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燃料电池汽车动力系统动态数学模型 被引量:3
8
作者 贠海涛 孙泽昌 +1 位作者 万钢 赵玉兰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期710-712,748,共4页
建立了用于燃料电池汽车功率平衡控制算法设计的动力系统动态数学模型。该数学模型包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组。采用最小二乘参数辨识方法对模型中的未知参数进行了估计。基于所建立的数学模型通过设计线性二次... 建立了用于燃料电池汽车功率平衡控制算法设计的动力系统动态数学模型。该数学模型包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组。采用最小二乘参数辨识方法对模型中的未知参数进行了估计。基于所建立的数学模型通过设计线性二次型调节器建立了基于状态反馈的燃料电池汽车动力系统功率平衡控制算法。离线仿真和转鼓测试结果证明:所设计的控制算法达到既定的控制目标,从而证明所建立的动力系统数学模型用于控制算法的设计可行。离线仿真同实测数据对比证明:所建立的系统动态数学模型达到了较高的仿真精度。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 动力系统 建模 仿真 控制
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氢电混合燃料电池汽车动力系统技术 被引量:13
9
作者 马紫峰 章冬云 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期357-360,共4页
“电动汽车”是以蓄电池、燃料电池和超级电容器等电化学能源储存与转换装置为动力系统的交通运输工具通称,是新能源汽车发展的重要方向,其中,燃料电池汽车被认为是电动汽车的最终选择。然而,燃料电池汽车经过多年示范运行,其产业... “电动汽车”是以蓄电池、燃料电池和超级电容器等电化学能源储存与转换装置为动力系统的交通运输工具通称,是新能源汽车发展的重要方向,其中,燃料电池汽车被认为是电动汽车的最终选择。然而,燃料电池汽车经过多年示范运行,其产业化日程始终不明朗,而先进的动力型锂离子电池的出现为电动汽车产业化带来新的希望,因此,人们对燃料电池汽车前景产生了担忧或疑虑。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 汽车动力系统 技术 混合 电动汽车 交通运输工具 超级电容器 锂离子电池
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混合型燃料电池汽车动力系统零下冷启动仿真 被引量:3
10
作者 张新丰 罗明慧 +2 位作者 姚川棋 戴维 常国峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2986-2992,3000,共8页
燃料电池汽车在零下冷起动仍然是制约燃料电池汽车商业化的技术难点问题。研究了能量混合型燃料电池汽车动力系统的零下冷起动电堆的温升过程。依据动力蓄电池、燃料电池的电化学特性、热动力学特性,以及燃料电池辅助系统特性,建立了电... 燃料电池汽车在零下冷起动仍然是制约燃料电池汽车商业化的技术难点问题。研究了能量混合型燃料电池汽车动力系统的零下冷起动电堆的温升过程。依据动力蓄电池、燃料电池的电化学特性、热动力学特性,以及燃料电池辅助系统特性,建立了电电混合型燃料电池汽车动力系统零下冷起动过程的仿真模型;利用MATLAB/Simulink作为仿真工具,研究不同加热功率对电堆温升过程中能量消耗与动力电池状态变化的影响,为动力系统配置和能耗优化控制提供了依据。 展开更多
关键词 混合型燃料电池汽车 动力系统 零下冷起动 电堆温升过程 仿真实验研究
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四轮驱动燃料电池汽车动力系统参数匹配与优化 被引量:7
11
作者 赵艳娥 张建武 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期409-414,432,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 四轮驱动 燃料电池电动汽车 参数匹配 优化
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功率混合型燃料电池汽车动力系统的恒压式能量分配算法 被引量:1
12
作者 陈超 曹桂军 +2 位作者 卢兰光 李建秋 欧阳明高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期101-104,140,共5页
分析了功率混合型燃料电池汽车动力系统的特征,给出了功率混合型动力系统能量分配算法的实用设计原则,阐述了该型动力系统适用的恒压能量分配方式,并依据提出的设计原则进行了能量分配算法设计。在燃料电池城市客车“清能3号”的应用中... 分析了功率混合型燃料电池汽车动力系统的特征,给出了功率混合型动力系统能量分配算法的实用设计原则,阐述了该型动力系统适用的恒压能量分配方式,并依据提出的设计原则进行了能量分配算法设计。在燃料电池城市客车“清能3号”的应用中,又提出一种分模式控制解决方案。实验证明,所设计的算法能综合考虑动力系统的部件安全性、动力性和经济性,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 混合动力系统 能量分配算法
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燃料电池汽车动力系统仿真试验台开发 被引量:1
13
作者 钟再敏 孔勇进 徐志俊 《汽车技术》 北大核心 2009年第2期50-53,共4页
为满足燃料电池汽车动力系统全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... 为满足燃料电池汽车动力系统全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。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 试验台 电源模拟 惯量模拟
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燃料电池汽车动力系统测试及优化——评《燃料电池汽车动力系统分布式测试数据传输研究》 被引量:5
14
作者 王汝佳 顾亚升 《电池》 CAS 北大核心 2021年第4期I0001-I0002,共2页
近年来,燃料电池汽车逐渐普及,燃料电池汽车动力系统的性能成为科研人员关注的焦点。牛文旭所著《燃料电池汽车动力系统分布式测试数据传输研究》一书,首先,对燃料电池汽车动力系统进行简要概述,并给出测试的方法;然后,引入中德软硬件... 近年来,燃料电池汽车逐渐普及,燃料电池汽车动力系统的性能成为科研人员关注的焦点。牛文旭所著《燃料电池汽车动力系统分布式测试数据传输研究》一书,首先,对燃料电池汽车动力系统进行简要概述,并给出测试的方法;然后,引入中德软硬件测试平台,对燃料电池汽车动力系统进行建模;接着,介绍燃料电池汽车动力系统远程测试数据传输相关知识,在此基础上分析数据远程传输过程中数据丢包的影响因素,通过仿真示例说明透明度和数据丢包对动力系统性能的影响;最后,为提高数据传输的可靠性,给出了3种数据传输优化方法,并通过仿真示例,证明方法的有效性。 展开更多
关键词 燃料电池 汽车动力系统 数据传输 数据丢包 分布式测试 数据远程传输 科研人员 远程测试
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燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的氢安全设计 被引量:7
15
作者 常国峰 李玉洋 季运康 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第4期280-282,287,共4页
为保证燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的安全运行,对舱内进行了氢气主动和被动安全设计。环境舱内的辅助设施均采用防爆设计。在舱内顶部角落安装两个氢气检测报警器,成对角位置分布。氢气报警器经过标准气体标定以及舱内释放氢气... 为保证燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的安全运行,对舱内进行了氢气主动和被动安全设计。环境舱内的辅助设施均采用防爆设计。在舱内顶部角落安装两个氢气检测报警器,成对角位置分布。氢气报警器经过标准气体标定以及舱内释放氢气检测,均能快速准确检测氢气浓度。环境舱内燃料电池阴极侧的高氢尾气和泄漏的氢气分别采用尾气排放系统和排风系统,将含有高浓度氢气的气体排出实验室外。环境舱的氢安全设计满足燃料电池汽车动力系统综合测试环境舱的氢安全要求。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 环境舱 氢主动安全 氢被动安全
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燃料电池汽车动力系统测试平台的设计与验证 被引量:5
16
作者 柴华 章桐 +1 位作者 陈觉晓 高海宇 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期25-30,共6页
为实现燃料电池汽车(FCV)动力系统及其关键部件的开发和产品化综合测试,设计了FCV动力系统的分布式多任务动态测试平台,实现车辆运行环境、道路振动适应性和动态道路阻力的模拟,基于功能特性和冗余需求设计了测试系统的体系结构和功能,... 为实现燃料电池汽车(FCV)动力系统及其关键部件的开发和产品化综合测试,设计了FCV动力系统的分布式多任务动态测试平台,实现车辆运行环境、道路振动适应性和动态道路阻力的模拟,基于功能特性和冗余需求设计了测试系统的体系结构和功能,采用XiL技术设计验证过程和测试用例。通过对测试结果的分析,论证了测试平台的有效性和先进性,并验证了FCV动力总成领域大型多层测试平台的设计方法。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 动力系统 多任务 测试平台 主控系统
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基于多指标的燃料电池汽车动力系统参数匹配研究 被引量:7
17
作者 应天杏 程伟 +2 位作者 孔凡敏 周维 杨林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期1-7,42,共8页
针对燃料电池汽车研发中的动力系统参数匹配问题,基于整车动力性和经济性同步提升的目标,提出多指标的整车动力系统参数匹配设计方法。为了加快计算经济性指标,针对燃料电池汽车提出了快速动态规划算法,通过缩小搜索域和降低维度,使得... 针对燃料电池汽车研发中的动力系统参数匹配问题,基于整车动力性和经济性同步提升的目标,提出多指标的整车动力系统参数匹配设计方法。为了加快计算经济性指标,针对燃料电池汽车提出了快速动态规划算法,通过缩小搜索域和降低维度,使得计算耗时由传统动态规划算法的393. 33 min缩短到12. 52 min。以燃料电池汽车的动力性能和经济性能作为设计指标,通过计算初步确定动力系统参数范围,并利用正交试验法进行参数匹配优化设计。试验结果表明,按照所设计的动力系统参数,各项性能指标相比原车均有明显提升。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 参数匹配 快速动态规划算法 正交试验
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燃料电池汽车动力系统网络通信节点的设计 被引量:2
18
作者 张新波 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第4期340-343,共4页
燃料电池汽车的动力系统是决定燃料电池汽车性能的关键,动力系统各个零部件之间采用的是CAN总线的通信方式.文中提出了一种燃料电池汽车动力系统网络通信节点的设计方案.该设计能够保证在电磁干扰比较严重的情况下,燃料电池汽车动力系... 燃料电池汽车的动力系统是决定燃料电池汽车性能的关键,动力系统各个零部件之间采用的是CAN总线的通信方式.文中提出了一种燃料电池汽车动力系统网络通信节点的设计方案.该设计能够保证在电磁干扰比较严重的情况下,燃料电池汽车动力系统各个控制单元之间可以安全通信.通过分析设计方案的可行性并以此为基础制定出合理的网络通信协议,结果表明,所设计的节点满足使用要求. 展开更多
关键词 CAN总线 燃料电池汽车 汽车电子 汽车网络
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基于AVL Cruise M燃料电池汽车动力系统匹配
19
作者 王福 邓召文 《拖拉机与农用运输车》 2022年第6期33-37,共5页
随着氢能的应用场景和产业链布局逐步完善,氢能在能源、交通等领域的重要性显著提升。加速燃料电池技术发展,可以有效推动氢能产业的发展,缓解能源压力,加速汽车产业向新能源转型。现以某款10.5 m公交车匹配新能源动力总成系统为目的,... 随着氢能的应用场景和产业链布局逐步完善,氢能在能源、交通等领域的重要性显著提升。加速燃料电池技术发展,可以有效推动氢能产业的发展,缓解能源压力,加速汽车产业向新能源转型。现以某款10.5 m公交车匹配新能源动力总成系统为目的,以燃料电池系统、纯电系统为技术方案,利用AVL Cruise M建立燃料电池汽车仿真模型,对整车动力性和经济性进行评估,结果表明:AVL Cruise M模型仿真验证结果满足匹配车型的性能要求及动力需求,说明为该车型匹配燃料电池系统方案具有可行性。 展开更多
关键词 燃料电池系统 电动汽车 汽车动力系统 系统匹配
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燃料电池混合动力系统用能量控制器仿真平台
20
作者 赵丽丽 王艳琴 +1 位作者 冯轩 陈维荣 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期191-196,共6页
为实现非实验室环境下的轨道交通车辆燃料电池混合动力系统用能量控制器代码开发和调试,研究人员研制出能够提供能量控制器代码开发和调试所需环境的测试平台,该平台能够提供可调传感器信号和执行器输出指示,并具有调试ECU和多个控制器... 为实现非实验室环境下的轨道交通车辆燃料电池混合动力系统用能量控制器代码开发和调试,研究人员研制出能够提供能量控制器代码开发和调试所需环境的测试平台,该平台能够提供可调传感器信号和执行器输出指示,并具有调试ECU和多个控制器进行Can通讯的测试功能,为能量控制器提供一个动态可调、灵活适应不同燃料电池混合动力拓扑的模拟实验环境,同时无需车辆、电子负载和混合动力系统其他控制器等物理器件的参与即可完成能量控制程序功能测试,方便技术人员掌握控制系统关键技术,并降低开发成本、提高系统测试安全性。 展开更多
关键词 测试平台 燃料电池混合动力系统 能量控制器
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