電動(dòng)自行車用燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、研究生學(xué)位論文電動(dòng)自行車用燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)DESIGNOFFUELCELLHYBRIDPOWERSYSTEMFELECTRICBICYCLE摘要當(dāng)今世界能源匱乏日益嚴(yán)重，新能源的應(yīng)用作為一種有效的解決途徑，已逐漸成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。電動(dòng)自行車是當(dāng)今社會(huì)重要的交通工具，不僅方便百姓出行，而且可緩解城市交通擁堵。如果將燃料電池作為電動(dòng)自行車的主動(dòng)力源，鋰電池作為輔助動(dòng)力源，使其成為高效率、低排放的混合動(dòng)力系統(tǒng)，則不失為一種解決環(huán)境污

2、染和城市噪音問題的可行方案。本文重新設(shè)計(jì)電動(dòng)自行車的動(dòng)力和控制系統(tǒng)，將原由鉛酸蓄電池單獨(dú)提供動(dòng)力的電動(dòng)自行車改裝為由燃料電池和鋰電池共同提供動(dòng)力的混合動(dòng)力電動(dòng)自行車。根據(jù)燃料電池、鋰電池和電動(dòng)自行車的各自特性，設(shè)計(jì)適用于電動(dòng)自行車的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)。在Simulink仿真平臺(tái)上，搭建峰值電流控制模式的兩相交錯(cuò)并聯(lián)Buck變換器電路模型和燃料電池鋰電池混合動(dòng)力系統(tǒng)模型，同時(shí)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明：各子系統(tǒng)及混合動(dòng)力系統(tǒng)模型搭建正

3、確，混合動(dòng)力系統(tǒng)能量可控?；谌剂想姵剌敵鎏匦裕岢鲆环N以燃料電池輸出電壓鉗位控制為基礎(chǔ)的燃料電池混合動(dòng)力能量管理策略。在該策略下，燃料電池和鋰電池總工作于其安全運(yùn)行區(qū)域，且燃料電池輸出功率波動(dòng)相對(duì)較小。相比于傳統(tǒng)的直接功率控制的能量管理策略，當(dāng)燃料電池外部環(huán)境發(fā)生改變或處于亞健康狀態(tài)時(shí)，該策略可有效保護(hù)燃料電池，提高能源利用效率，延長(zhǎng)燃料電池使用壽命。同時(shí)該策略可對(duì)鋰電池充電進(jìn)行有效管理，保證鋰電池的充電安全，延長(zhǎng)鋰電池的使用壽命。為

4、了驗(yàn)證該燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理策略的有效性，研制了一套電動(dòng)自行車用燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)。同時(shí)，搭建混合動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)試并驗(yàn)證了能量管理策略的有效性和可靠性。最后，實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明：本文所設(shè)計(jì)的燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)可以為電動(dòng)自行車提供充足動(dòng)力，并且動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。除此之外，兩動(dòng)力源的功率分配合理。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：燃料電池；電動(dòng)自行車；混合動(dòng)力系統(tǒng)；能量管理策略providesufficientpowerftheelect