燃料电池发动机控制系统的研究与实现

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1、武汉理j】：大学硕士学位论文中文摘要随着我国汽车保有量的增长，传统汽车燃料的供需矛盾更加突出，而城市汽车排放污染也更加严重。燃料电池电动汽车是治理汽车尾气污染的根本出路和最现实的措施。本文以电动汽车研究为背景，以燃料电池电动汽车为研究对象，开展25Kw质子交换膜燃料电池发动机控制系统的研究，以高性能的嵌入式微处理器为核心，采用CAN总线光纤通讯、建立合理的控制策略和智能控制算法，开发了一种新型的燃料电池发动机控制系统。主要研究成果如下：根据燃料电池发动机所要达到的性能指标，研究了燃料电池发动机控制系统的总体结构。以嵌入式微处理器DSP为

2、核心，实现燃料电池发动机控制系统的硬件系统。完成硬件平台、接口模块、监控模块的的开发设计，并使该硬件平台具有一定的抗干扰能力。完成燃料电池发动机控制系统的软件设计。基于DSP软件开发平台，运用C语言和汇编语言编程的方式，实现整个控制软件的设计。根据软件的功能，设计了初始化模块、A／D采样模块、控制策略模块、通讯模块等e每一个模块部分的内容互相独立，便于程序的编写和调试。完成燃料电池发动机控制策略的研究。根据燃料电池发动机在整车的不同的工作模式下不同的工作状态进行分析，结合燃料电池发动机特殊的应用场合，针对它的控制要求，提出了一套较为完整

3、的适合本燃料电池发动机控制系统的控制策略和方法。开展燃料电池发动机控制系统中的算法研究。讨论了燃料电池发动机控制系统基本的PID控制算法，指出循环冷却水控制系统是燃料电池发电系统的关键和难点，引入Fuzzy—PID控制算法实现了循环冷却水温度的精确控制，获得较好的效果。完成了燃料电池发动机控制系统硬件设计和软件设计，采用了合适的控制策略，成功把燃料电池发动机安装在电动汽车上，经过了实践的检验，基本满足了东风汽车公司所规定的技术指标要求，形成了实用化的燃料电池发动机控制器控制系统的雏形。关键词：电动汽车，燃料电池发动机，控制系统，控制策略

4、，控制算法茎坚墨王；i苎；堂婴主堂垡堡苎AbstractWiththeincreasingquantityofourcountry’svehicle，contradictioninsupplyanddemandoftraditionalvehicle’Sfuelbecomesthemoreobviousandthepollutionofcityvehicle’Sexhaustalsobecomesthemoreserious．Fuelcellelectricvehicleisthebasicwayandthemostrealisticm

5、easureforimprovingtailgaspollution．TheresearchofElectricVehicleisregardedasthebackgroundanditiswiththeFuelCellElectricVehicleasthereseachobject．ItlaunchestheresearchofthePEMFCenginecontrolsystem，whichisthehighperformancemicroprocessorasthecore，adoptingCANfiledbusfibrecom

6、munication，establishingreasonablecontrolstrategyandintelligentcontrolarithmetic．Anewkindoffuelcellenginecontrolsystemwillbedeveloped．MainresearchachievementiSasbellows：AccordingtotheperformancewhichFuelCellenginemustreach，thearchitecturalstructureoftheFuelCellElectricVeh

7、icleiSstudied．Thefueleellenginehardwaresystemofcontrolsystemwiththeembeddedmicroprocessorasthecoreisrealized．ThedevelopmentanddesignofFuelCellenginehardwareplatform，interfacemoduleandmonitormodulehavebeenfinished．AtthesametimetheFuelCellenginecontrolsystemshouldhavecerta

8、inanti-interfaceability．Thedesignofthesoftwareofthecontrolsystemhasbeenfinished．BasedOntheDSPsoftwarere