燃料電池混合動力汽車(Fuel cell hybrid electric vehicle,FCHEV)工作時(shí)需要多個(gè)能量源協(xié)同工作,如何安排每一個(gè)能量源在什么時(shí)間“出力”以及“出多大力”,對提高汽車燃油(氫燃料)經(jīng)濟(jì)性能和汽車動力性能,以及延長動力電池的使用壽命具有重要作用。本文針對FCHEV的能量管理問題,在對其驅(qū)動系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上,結(jié)合能量源的工作特性,設(shè)計(jì)分層策略、自適應(yīng)模型預(yù)測控制策略和自適應(yīng)等燃油消耗最小策略。首先,設(shè)計(jì)分層能量管理策略。通過對燃料電池工作效率、電池內(nèi)阻變化規(guī)律分析,結(jié)合需求功率變化規(guī)律,設(shè)計(jì)燃料電池輸出功率;在此基礎(chǔ)上,分析電池和超級電容工作特性,設(shè)計(jì)電池和超級電容的功率輸出,將三能量源的管理問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)對雙能量源的管理問題。其次,針對其子系統(tǒng):電池和超級電容所組成的動力系統(tǒng),設(shè)計(jì)基于自適應(yīng)模型預(yù)測能量管理策略。通過分析電池和超級電容工作特性的分析,結(jié)合汽車縱向動力學(xué)分析,設(shè)計(jì)參考電池功率和超級電容荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC),并考慮優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的約束條件,采用模型預(yù)測控制方法分配電池和超級電容的功率輸出。然后,設(shè)計(jì)一種基于自適應(yīng)等燃...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 新能源汽車拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及分析
    1.3 能量管理策略研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于規(guī)則的能量管理策略
        1.3.2 基于最優(yōu)化的能量管理策略
    1.4 存在的問題和不足
    1.5 本文主要的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 FCHEV整車建模
    2.1 FCHEV動力學(xué)模型
    2.2 能量源模型
        2.2.1 燃料電池模型
        2.2.2 電池模型
        2.2.3 超級電容模型
        2.2.4 DC/DC變換器
    2.3 FCHEV整車模型搭建
    2.4 本章小結(jié)
第3章 分層能量管理設(shè)計(jì)
    3.1 問題描述
    3.2 FCHEV分層能量管理設(shè)計(jì)
        3.2.1 上層能量管理策略
        3.2.2 下層能量管理策略
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于模型預(yù)測控制的能量管理策略
    4.1 問題描述
    4.2 模型調(diào)整與簡化
    4.3 基于模型預(yù)測的能量管理策略設(shè)計(jì)
        4.3.1 預(yù)測模型
        4.3.2 參考軌跡
        4.3.3 滾動優(yōu)化
        4.3.4 反饋調(diào)節(jié)
    4.4 仿真與實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 自適應(yīng)等燃油消耗最小的能量管理策略
    5.1 問題描述
    5.2 能量管理策略
        5.2.1 自適應(yīng)低通濾波器方法
        5.2.2 等燃油消耗最小策略
        5.2.3 仿真與實(shí)驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3984840