燃料电池城市客车动力系统结构研究

文章讨论了几种不同的以燃料电池与超级电容混合为动力源的城市客车(FCCB)的动力系统结构方式,分析了其利弊及对汽车性能的影响。在此基础上,对其中一种构型进行了参数匹配,并用计算机进行了汽车动力性能的仿真研究,结果表明该种动力系统构型是可行的。     

燃料电池城市客车性能的数值分析

结合电动机转矩特性的特点,采用数值分析方法计算燃料电池城市客车的动力性,比作图法准确、计算量小.介绍的燃料电池城市客车的动力性和燃料经济性数值分析方法,为燃料电池汽车的设计开发和驱动系统配置型式的优化建模提供参考.     

双动力系统燃料电池客车经济性优化设计

以燃料电池大客车为研究对象,根据其经济性、可靠性以及低成本的需求,提出了一种包含两套独立的燃料电池、直流／直流变换器及电机的双驱动动力系统结构形式．该结构在通过动力系统的冗余设计提高整车可靠性的同时,为进一步提高整车经济性的控制方法提供了更为广阔的空间．在此基础上,采用了遗传算法的优化方法,提出了一种双电机转矩优化分配控制策略,并通过路况实验验证了控制策略的有效性．     

燃料电池客车动力系统建模与能量管理策略研究

基于ADVISOR进行二次开发,建立了燃料电池客车整车前向仿真模型.基于模糊控制方法制定了能量管理策略;为提升燃料电池耐久性,对模糊控制进行改进,提出改进后的模糊控制能量管理策略.中国典型城市工况下的仿真结果表明,改进后的模糊控制能量管理策略在车辆经济性和燃料电池耐久性方面均优于功率跟随式能量管理策略.     

燃料电池客车后置散热器的托底性能开发思路

基于某燃料电池客车开发,针对电池包以外部件的托底防护性能,研究了后置散热器的托底性能开发思路。首先对托底工况的考虑方法进行探讨,提出了一种针对于城市使用的燃料电池客车的托底评价方法;随后针对评价中出现的散热器托底后冷却液泄露的问题,利用原型车试验和ADAMS仿真的手段,对改进方向和达成方法进行了详细的研讨和验证;最终验证结果表明,采用改进方案能够有效地避免散热器托底,整体开发思路具有一定参考性。     

基于车速预测的燃料电池客车能量管理策略

近年来,燃料电池汽车发展迅速,能量管理策略对提高燃料电池客车能量经济性具有重要意义。通过构建整车实时能量管理策略,对燃料电池客车的能量经济性进行了研究。首先基于某示范运行的燃料电池客车运行数据,使用径向基神经网络算法预测不同时域未来行驶车速;然后结合模型预测控制理论与凸优化算法构建了以预测时域内能量消耗最小为目标的分层预测能量管理策略;最后在实车工况下进行仿真验证,并分析比较了两种初始荷电状态下的百公里等效氢耗。仿真结果表明：与实车控制策略相比,所构建的分层预测能量管理策略能够降低9.6%～16.9%的百公里等效氢耗,有效地提高了整车的能量经济性。     

某高档轻卡电气系统设计计算

对目前研发的某高档轻卡进行电气系统主要部件的匹配计算,在汽车正常行驶过程中的整车各电气部件稳定工作的基础上,对其用电需求、功能和稳定性方面做计算及较核;同时重点介绍了整车组合仪表的选择。     

城市客车车身结构计算分析

本文主要叙述南宁客车厂中型城市公共汽车车身有限元计算时模型化的若干问题,在建立计算模型的基础上用自己编制的程序在MC6800微机上实现了公共汽车车身动靜态结构计算分析计算,根据有限元计算结果对公共汽车车身提出强度刚度方面的意见。同时还介绍了计算程序的一些功能和特点。     

某型燃料电池飞机气动布局方案对比

以某型四座电动飞机为平台,进行推进系统改装燃料电池的飞机气动布局方案设计,分别形成反应堆及储氢罐均内置、反应堆内置储氢罐外挂、反应堆及储氢罐均外挂三种气动布局方案。通过计算流体力学软件进行数值仿真,从升阻特性,纵向及横航向静稳定性等方面对三种方案进行了气动特性分析。分析结果表明,反应堆及储氢罐均内置方案升阻特性最优,反应堆内置储氢罐外挂、反应堆及储氢罐均外挂方案分别会引起巡航状态阻力系数0.004及0.007量级的增大;两种采用外挂气动布局的方案其横向静稳定性相对内置布局均有所提升,纵向及航向静稳定性变化较小。对比风洞试验结果证明了仿真结果的准确性。本研究在燃料电池飞机气动布局设计方面进行了有益探索,具备一定的工程参考价值。     

Control system design of hybrid fuel cell city bus

This paper introduced the design of the hybrid powertrain of the Fuel Cell City Bus demonstrated in 2008 Beijing Olympic Games. The configuration of the hybrid fuel cell powertrain was introduced. The safety of hydrogen storage and delivery system, the hydrogen leakage alarm system were developed. The real-time distributed control and diagnosis system based on the Time Trigger Controller Area Network (TTCAN) with 10 ms basic control period was developed. The concept and implementation of processor (or controller) monitor and process (or task) monitor technique based on the TTCAN were applied in this paper. The fault tolerant control algorithm of the fuel cell engine and the battery management system were considered. The demonstration experience verified that the fault tolerant control was very important for the fuel cell city bus.     

燃料电池电动车电驱动系统效率优化控制

燃料电池的发电效率随着输出的变化会有很大改变,对燃料电池电动车的运行效率产生很大的影响。通过对燃料电池本身特性和驱动系统的研究,提出考虑燃料电池本身效率的整体效率优化控制,在满足负载需要的前提下通过改变电机励磁电流和直流变换器的占空比使得整个电驱动系统的运行效率最高。为此,建立了电驱动系统的稳态损耗模型,并通过仿真和试验结果的对比验证了损耗模型的有效性。实验结果表明系统损耗随励磁电流和占空比的改变而改变,从而验证了该文提出的优化效率控制方法的可行性。     

电喷发动机油耗测量仪数据采集系统的设计

设计了一种不用油耗传感器的电喷发动机油耗测量仪器,安装时无需拆动燃油管路,无燃油损失,且测量方便、快捷.该仪器充分利用了电喷发动机电脑控制的精确供油信息,将各缸的供油信息进行采集、标定、运算后输出测量时间内的累计油耗和小时耗油量.该油耗测量仪由数据采集部分和控制部分组成,主要讨论数据采集部分.     

Process modeling of fuel cell vehicle power system

Constructed here is a mathematic model of PEM Fuel Cell Vehicle Power System which is composed of fuel supply model, fuel cell stack model and water-heat management model. The model was developed by Matlab/Simulink to evaluate how the major operating variables affect the output performances. It shows that the constructed model can represent characteristics of the power system closely by comparing modeling results with experimental data, and it can be used in the study and design of fuel cell vehicle power system. Supported by the National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2007AA05Z145), State Key Development Program for Basic Research of China (Grant No. 2007cb209707) and Shanghai Science and Technology Project (Grant Nos. 06SN07115 and 07JC14024)     

燃料电池发动机空气系统特性的仿真

为提高燃料电池发动机效率,需对其空气系统进行研究和优化.针对现有单级增压空气系统的不足,提出了两种采用涡轮增压器的复合式增压空气系统方案(串联式和并联式),建立了仿真模型从压力和过量空气系数这两个关键参数的角度进行对比研究.结果表明,两种复合式增压空气系统方案均能有效提升发动机整体效率和最大净输出功率,其中整体效率可提升5个百分点,最大净输出功率可提升15%, 且串联式方案比并联式方案更具效率优势.     

基于PEMS的混合动力客车排放和油耗性能评价

在中国城市客车行驶工况条件下,运用车栽排放测试技术（portable emission measurement system,简称PEMS）研究了某重型混合动力客车在怠速运转时采取停机和不停机两种不同控制策略下的实际排放因子和燃油消耗率．试验研究结果表明,停机模式比不停机模式可提高该车燃油经济性4．6％,但CO排放因子却增加了53．6％;怠速不停机时,HC＋NOx排放增加20．6％．同时说明对于混合动力车辆的油耗和排放,特别是排放的评价,应当采取基于整车的评价方法．     

车用25 kW燃料电池冷却水系统Fuzzy-PID控制器的研究

针对质子交换膜燃料电池冷却系统的复杂性．在综合模糊控制器和PID控制器的基础上,提出了一种适合燃料电池冷却系统的Fuzzy-PID控制器复合控制系统．实验证明该控制系统能比普通PID控制器更好地自动适应燃料电池复杂环境的变化。