车载制氢式燃料电池电动汽车混合动力系统设计与研究

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1、分类号：单位代码：密级：学号：硕士学位论文⑩中文论文题目：车载制氢式燃料电池电动汽车混合动力系统设计与研究英文论文题目：申请人姓名：郭宝圣指导教师：熊树生副教授合作导师：专业名称：动力机械及工程所在学院：能源工程学院论文提交日期年月日车载制氢式燃料电池电动汽车混合动力系统设计与研究论文作者签名：，指导教师签名：也切、论文评阅人评阅人—评阅人—评阅人评阅人答辩委员会主席：梦於‘委员令彖肩委员委员委员委员答辩日期：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人巳经发表或撰写过的研究成

2、果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均巳在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名签字曰期：年月“曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年；月日签字日期：》月“日汽车是现代工业技术最具有影响的成就之一，汽车产业是现代世界

3、经济的重要支柱之一，为现代社会的发展，在满足人类需求上做出了重大贡献。然而，随着大量汽车的使用，巳经并将持续引发严重的环境与人类生存问题。燃料电池电动汽车具有很多优点，有着巨大的发展潜力。但是，如果在燃料电池车上仅安装燃料电池同样会出现很多问题，比如电源设备体积大且沉重，起动时间长，功率响应慢，在急加速和低速行驶时效率低下等等。结合不同类型电动汽车的优点，本课题燃料电池电动汽车的设计方案，较为有效地解决了氢气的储运问题，满足了燃料电池汽车对能量回收、功率和动态特性的特殊要求。有别于储氢式燃料电池汽车，此方案省去了加氢过程，采用车载制氢，去掉了高压储氢装置，釆用燃料电池作为主动力电源驱动电机，

4、锂电池作为辅助电源，进行驱动加速和能量回收。本文对燃料电池电动汽车的动力和控制系统进行重新设计，根据燃料电池、锂电池和电动汽车的特性，设计适用于车载制氢式燃料电池电动汽车的混合动力系统。在此基础上试制了电驱动系统、电池管理系统、电能变换器等主要系统的样机及控制板。在基于环境的仿真平台上，搭建混合动力驱动摸型和纯燃料电池驱动模型，并进行仿真和对比分析。结果显示混合动力驱动模型中燃料电池和锂电池分别在高效率及安全运行区域工作，且燃料电池输出功率波动较小，提高了能源利用效率，延长了燃料电池使用寿命。同时可对锂电池充放电进行有效管理，保证了充电安全，同样延长了锂电池的使用寿命。关键词：燃料电池；电动

5、汽车；混合动力；车载制氢；AbstractAutomobileisoneofthemostinfluentialmodernindustrialtechnologyachievements,andtheautomobileindustryisanimportantpillarofthemodernworldeconomy.Ithasmadegreatinfluences.However,withtheuseofalargenumberofcars,ithasandwillcontinuetocauseseriousproblemsofenvironmentandhumansurvival.F

6、uelcellelectricvehiclehasmanyadvantagesandgreatpotential.Butthepurefuelcellelectricvehiclewillalsobringaboutalotofproblems,suchasbulkyandheavypowerequipment,longstarttime，，，，，，：——ABSTRACT@III第章绪论研究背景及意义国内外技术发展研究现状电动汽车的发展现状燃料电池技术的研究现状国外燃料电池汽车的研究现状我国燃料电池汽车技术的发展现状本课题研究目标及内容本章小结第章制氢式燃料电池电动汽车结构分析及设计车载制氢

7、式燃料电池电动汽车的基本结构车载制氢系统选用甲醇水蒸气重整制氢甲醇部分氧化重整制氢甲醇自热重整制氢质子交换膜燃料电池的结构、工作原理及性能分析质子交换膜燃料电池的特点及工作原理膜电极催化剂双极板质子交换膜燃料电池的水管理和热管理质子交换膜燃料电池的性能分析电能变换器分析及选用变换器的功能及类型双向升降压型电能变换器结构、原理及工作模式分析驱动电机及其控制系统：驱动电机的主要类型：永磁无刷直流电机驱动控制策略：