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《燃料電池汽車(chē)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)配置及參數(shù)優(yōu)化匹配_贠海濤》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、汽車(chē)工程2006年(第28卷)第8期AutomotiveEngineering2006(Vo.l28)No.82006163燃料電池汽車(chē)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)配置及參數(shù)優(yōu)化匹配贠海濤,萬(wàn)鋼,孫澤昌(同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院,上海201804)[摘要]結(jié)合燃料電池大客車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程,分3個(gè)步驟闡述燃料電池汽車(chē)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)配置和參數(shù)匹配的一般方法。第1步,通過(guò)分析燃料電池的特性論證了動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)配置的優(yōu)化解決方案。第2步,通過(guò)分析不同類(lèi)型功率部件特性闡述了主要功率部件選型的依據(jù),并且根據(jù)設(shè)計(jì)性能要求進(jìn)行動(dòng)力總成主要部件基本參數(shù)設(shè)計(jì)。第3步,進(jìn)行燃料電池混合動(dòng)力總成參數(shù)優(yōu)化匹配的研究。仿真和實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)
2、試的結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的燃料電池大客車(chē)動(dòng)力總成滿(mǎn)足要求。關(guān)鍵詞:燃料電池汽車(chē),動(dòng)力總成,結(jié)構(gòu)配置,參數(shù)匹配AStudyonConfigurationandParametersOptimizationofDrive-trainforFuelCellVehicleYunHaitao,WanGang&SunZechangAutomobileSchool,TongjiUniversity,Shanghai201804[Abstract]Aimingatthedevelopmentofafuelcellbusdrive-train,ageneralmethodoftheconfigurationan
3、dparametersoptimizationofadrive-trainforfuelcellvehicleispresentedwiththreesteps.First,aconfigurationschemeofhybriddrive-trainsystemisadoptedbasedontheanalysisonthecharacteristicsoffuelcell;Second,ac-cordingtotheperformancerequirementsoffuelcellvehicle,theappropriatetypesofmajorpowercomponentsar
4、eselectedandtheirbasicparametersaredefined;Third,anoptimizingsimulationiscarriedoutontheparametersofhybridpowersystemoffuelcellbus.Theresultsofsimulationandtestsshowthattherequirementsoffuelcellbusareme.tKeywords:Fuelcellvehicle,Drive-train,Configuration,Parametersoptmiization系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也存在一些問(wèn)
5、題。1前言(1)輸出特性偏軟圖1是某40kW燃料電池從能量轉(zhuǎn)換角度看,燃料電池汽車(chē)與傳統(tǒng)汽車(chē)堆的輸出特性曲線,可以有著本質(zhì)的區(qū)別,這就要求燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)看出燃料電池的輸出特性采用全新的結(jié)構(gòu)形式。文中在深入分析燃料電池動(dòng)偏軟,作為車(chē)用電源,無(wú)法力系統(tǒng)特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合燃料電池大客車(chē)動(dòng)力系滿(mǎn)足負(fù)載頻繁劇烈的變統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程,系統(tǒng)研究并提出了燃料電池汽化,因此必須在電機(jī)控制圖1某40kW燃料電池堆的輸出特性曲線車(chē)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)匹配的一般方法。器和燃料電池之間增加必要的功率部件進(jìn)行阻抗匹2結(jié)構(gòu)配置配。實(shí)踐證明,采用直流變換器DC/DC,可以很好[1]地起到阻抗匹配的作用,燃料電
6、池和DC/DC合燃料電池作為車(chē)用電源有效率高、污染小、傳動(dòng)并作為車(chē)用動(dòng)力電源。原稿收到日期為2005年7月26日,修改稿收到日期為2005年9月26日。730汽車(chē)工程2006年(第28卷)第8期(2)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)差、功率密度低、成廣泛應(yīng)用。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)應(yīng)用較少。由于大客車(chē)的本高、無(wú)法吸收回饋能量采用矢量控制的車(chē)用驅(qū)功率需求較大,導(dǎo)致電機(jī)功率和體積增加,對(duì)控制器動(dòng)電機(jī)可方便地實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行,使制動(dòng)能量的回件要求提高,并且不利于整車(chē)布置,因此適宜采用多收成為可能。而燃料電池?zé)o法吸收回饋能量。另外電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方案。可采用兩種結(jié)構(gòu):一種是多電機(jī)用燃料電池作為單一電源,還存在兩個(gè)問(wèn)題,一是
7、其輸出轉(zhuǎn)矩耦合;另一種是采用輪轂電機(jī)技術(shù),后者控[2]啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度較慢,無(wú)法滿(mǎn)足車(chē)輛運(yùn)行制較為復(fù)雜。過(guò)程中負(fù)載的快速變化需求,二是燃料電池功率密3.1.2電機(jī)性能參數(shù)確定度較低、成本高,若僅以燃料電池滿(mǎn)足峰值功率需3.1.2.1理想車(chē)用電機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性求,勢(shì)必會(huì)造成整備質(zhì)量和成本的增加。理想車(chē)用電機(jī)的特[3]在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(FCE)和電機(jī)控制器之間增性可以用圖3表示。加峰值功率系統(tǒng)(PPS),不僅可以吸收回饋能量、降轉(zhuǎn)折轉(zhuǎn)速nb