燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)是一種具有潛力的新型汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)具有能源利用效率高和無(wú)污染物排放的優(yōu)點(diǎn)，但是目前燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)存在燃料電池部件生產(chǎn)成本較高以及耐久性能較差的缺點(diǎn)。燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)批量生產(chǎn)可以部分降低燃料電池部件生產(chǎn)成本。進(jìn)行燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)組成部件功率匹配以及功率分配策略?xún)?yōu)化可以部分提高燃料電池部件耐久性能。
　　 進(jìn)行燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)組成部件功率匹配以及功率分配策略?xún)?yōu)化需要進(jìn)行大量研

2、究。如果直接利用燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)體原型機(jī)進(jìn)行研究，將會(huì)造成研究成本過(guò)高以及研發(fā)周期過(guò)長(zhǎng)。使用燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)仿真模型預(yù)先進(jìn)行仿真計(jì)算研究可以節(jié)省研究經(jīng)費(fèi)，并且可以加快研究進(jìn)度縮短研發(fā)周期。
　　 本文主要討論如何在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下建立燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)仿真計(jì)算模型。本文所討論的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)采用燃料電池間接連接結(jié)構(gòu)；采用PEM燃料電池系統(tǒng)作為本文所討論的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)的主要能量存儲(chǔ)

3、系統(tǒng)；采用動(dòng)力電池系統(tǒng)作為本文所討論的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)的輔助能量存儲(chǔ)系統(tǒng)。
　　 使用反應(yīng)機(jī)理模型描述燃料電池系統(tǒng)工作特性過(guò)于復(fù)雜，這將增加仿真計(jì)算所需時(shí)間，而且精度提高作用有限，因此本文采用基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的仿真模型描述燃料電池系統(tǒng)工作特性，不僅可以加快仿真計(jì)算速度，而且可以得到一定精度。同樣，使用化學(xué)反應(yīng)機(jī)理模型描述動(dòng)力電池系統(tǒng)工作特性不僅過(guò)于復(fù)雜，而且精度提高作用有限，因此本文采用Rint等效電路仿真模型描述動(dòng)力電池系統(tǒng)工

4、作特性。本文使用機(jī)理模型描述驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)以及汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)工作特性。由于本文主要討論如何建立燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)仿真計(jì)算模型，因此本文僅僅采用一種簡(jiǎn)單功率分配策略進(jìn)行燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)功率分配控制。
　　 仿真計(jì)算所得到的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)重要變量變化曲線(xiàn)說(shuō)明本文所建立的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)仿真計(jì)算模型以及所設(shè)計(jì)的功率分配控制策略可以正常進(jìn)行仿真計(jì)算。所得到的重要變量變化曲線(xiàn)同時(shí)指明進(jìn)行燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)際配置所需要重點(diǎn)注