燃料电池电动汽车动力系统匹配及仿真研究(3)

燃料电池电动汽车动力系统匹配及仿真研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｅｎｅｒｇｙｃｒｉｓｉｓａｒｅｂｅｃｏｍｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ

ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒ１００ａｃｕｔｅ．Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｈａｓｂｅｅｎｙｅａｒｓ．

Ａｌｔｈｏｕｇｈｉｔｍａｋｅｓａｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｓａｆｅｔｙ，ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ａｎｄ

ａｎｄｃｈｅａｐ，ｉｔａｌｓｏｈａｄｔｏｆａｃｅｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ

ｄｅｐｌｅｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｉｌ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｒｅｐｏｒｔ，ｔｈｅｃａｒｃｏｎｓｕｍｅｓａｂｏｕｔ９０

ｒｅｓｏｕｒｃｅｓｍｉｌｌｉｏｎｂａｒｒｅｌｓｏｆｏｉｌａｎｎｕａｌｌｙ。Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓｐｒｅｄｉｃｔｔｈａｔｔｈｅｗｏｒｌｄ’Ｓｋｎｏｗｎｏｉｌ

ｗｉｌｌｒｕｎｏｕｔｅａｒｌｙｉｎｔｈｅｎｅｘｔｃｅｎｔｕｒｙ．Ｆａｃｅｗｉｔｈｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ

ａｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ

ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔ，ａｓｗｅｌｌｎｏｉｓｅｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎｓ，ｎｏ－ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｖｅｈｉｃｌｅｄｒａｗｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅ

ａｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｐｕｒｅｅｌｅｃｔｒｉｃ，ｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅａｖａｉｌａｂｌｅ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｚｅｒｏｅｍｉｓｓｉｏｎｓ，ｈｉｇｈ

ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ

ｂｅｃｏｍｅａｏｆｅｎｅｒｇｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ｌｏｗｎｏｉｓｅ，ａｎｄｏｔｈｅｒｆｅａｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｆｕｅｌｃｅｌｌｖｅｈｉｃｌｅｈａｓｓｅａｒｃｈｉｎｇｓｐｏｔ．

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＴｈｅａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｕｅｌｃｅｌｌｖｅｈｉｃｌｅｗｅｒｅｆｉｒｓｔｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓ

ｔｈｅｓｉｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｅａｃｈｔｙｐｅ，ａｆｕｅｌｃｅｌｌｈｙｂｒｉｄｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆａｆｕｅｌｃｅｌｌａｎｄ

ｃａｎａｐａｃｋｏｆｂａｔｔｅｒｉｅｓＷａｓｃｈｏｓｅｔｏｒｅｓｅａｒｃｈ．ＴｈｅｔｙｐｅｏｆＦＣ＋Ｂｆｕｅｌｃｅｌｌｖｅｈｉｃｌｅ

ｒｅｓｐｏｎｓｅｉｓｖｅｒｙｓｌｏｗ．Ｉｔｓｏｌｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｆｕｅｌｃｅｌｌｔｈｅｓｙｓｔｅｍ’ＳｄｙｎａｍｉｃＣａｎｍｅｅｔｅｎｅｒｇｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｓｔａｒｔ—ｕｐ，ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｎｄ

ｐｒｏｖｉｄｅｌｏｎｇ－ｔｉｍｅｕｐｇｒａｄｅ．Ｗｈｅｎ

ｔｈｅｌｉｆｅｔｉｍｅｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｉｓｎｍｎｉｎｇ，ｂａｔｔｅｒｉｅｓＣａｎｅｎｅｒｇｙ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｂｒｅａｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｙＣａｎｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙ．Ｓｏｔｈａｔｔｏｅｘｔｅｎｄａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｆｕｅｌｃｅｌｌｈｙｂｒｉｄｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｄｒｉｖｅｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｆｕｅｌｃｅｌｌ，ｂａｔｔｅｒｙａｎｄｍｏｔｏｒｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｆｕｅｌｃｅｌｌａｎｄｍｏｔｏｒｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｐｒｏｖｅｔｈａｔｉｔｍｅｅｔｔｈｅｐｏｗｅｒ

ｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｆｕｅｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｎ

ａｎｄＳＯＣｏｒｄｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｉｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｕｅｌｃｅｌｌｖｅｈｉｃｌｅ．ｏｎＴｈｉｓｓｔｒａｔｅｇｙｂａｓｅｄｖｅｈｉｃｌｅｂａｔｔｅｒｙｐｏｗｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ

ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．

ＡｄｏｐｔｉｎｇｂａｃｋｓｉｍｕｌａｔｅｄｍｅｔｈｏｄｔｏｂｕｉｌｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｅｎｔｉｒｅｖｅｈｉｃｌｅｂａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｗｏｒｋｉｎｇｏｕｔｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｈｅｆｕｅｌ－ｃｅｌｌ＆ｂａｔｔｅｒｙｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｎｄｉｎｇａｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｓａｌｏｏｎａｓｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｓｏｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｓｗｅｌｌａｓｐａｒａｍｅｔｅｒｍａｔｃｈｏｆｔｈｅ

ｄｙｎａｍｉｃｆｕｅｌ—ｃｅｌｌ＆ｂａｔｔｅｒｙＨＥＶｕｎｄｅｒｃｅｒｔａｉｎｄｒｉｖｉｎｇｃｙｃｌｅｂｙｕｓｉｎｇＡＤＶＩＳＯＲ２００２．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：Ｕｎｄｅｒｃｅｒｔａｉｎｄｒｉｖｉｎｇｃｙｃｌｅ，ｔｈｅ

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