燃料電池客車動力系統(tǒng)技術(shù)

第1章緒論001
1.1氫能與氫燃料電池發(fā)展現(xiàn)狀及展望003
1.1.1歐盟發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃004
1.1.2美國發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃005
1.1.3日本發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃007
1.1.4韓國發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃008
1.1.5中國發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃009
1.2燃料電池發(fā)動機控制方法013
1.2.1空氣子系統(tǒng)控制013
1.2.2氫氣子系統(tǒng)控制014
1.2.3電堆水含量監(jiān)控及閉環(huán)控制014
1.3燃料電池客車動力系統(tǒng)及控制技術(shù)研究現(xiàn)狀015
參考文獻019
第2章燃料電池系統(tǒng)集成設(shè)計021
2.1系統(tǒng)整體架構(gòu)023
2.2電堆模塊集成方案設(shè)計026
2.3空氣子系統(tǒng)附件集成方案設(shè)計035
2.4氫氣子系統(tǒng)附件集成方案設(shè)計037
2.5冷卻子系統(tǒng)附件集成方案設(shè)計038
2.6燃料電池系統(tǒng)總體集成方案設(shè)計040
參考文獻041
第3章燃料電池系統(tǒng)控制技術(shù)043
3.1氫氣壓力自學習閉環(huán)控制方法研究045
3.1.1氫氣子系統(tǒng)建模046
3.1.2自學習閉環(huán)控制算法設(shè)計048
3.1.3自學習閉環(huán)控制算法驗證050
3.2空氣流量壓力解耦閉環(huán)控制方法研究051
3.2.1空氣子系統(tǒng)建模051
3.2.2解耦控制算法設(shè)計056
3.2.3解耦控制算法驗證057
3.3電堆水含量狀態(tài)觀測與閉環(huán)控制研究059
3.3.1水含量狀態(tài)觀測與閉環(huán)控制技術(shù)路線060
3.3.2氫氣瞬時流量估計060
3.3.3陽極排放水濃度估計062
3.3.4陰極排放水濃度估計069
3.3.5水含量閉環(huán)控制算法設(shè)計與試驗驗證073
參考文獻074
第4章燃料電池系統(tǒng)耐久性試驗研究075
4.1耐久測試臺架077
4.2耐久測試工況078
4.3耐久測試結(jié)果討論079
4.4耐久測試總結(jié)100
參考文獻101
第5章燃料電池客車動力系統(tǒng)匹配與集成103
5.1燃料電池客車動力系統(tǒng)構(gòu)型105
5.2燃料電池客車動力系統(tǒng)匹配技術(shù)106
5.3燃料電池城市客車動力系統(tǒng)建模108
5.3.1燃料電池動態(tài)模型108
5.3.2DC/DC模型113
5.3.3動力電池模型115
5.3.4電機模型116
5.3.5整車控制算法模型117
5.3.6司機及整車動力學模型118
5.4總結(jié)與展望119
參考文獻119
第6章燃料電池城市客車動力系統(tǒng)集成及控制策略研究121
6.1系統(tǒng)集成總體設(shè)計方案123
6.2高低壓系統(tǒng)集成124
6.2.1高低壓系統(tǒng)構(gòu)型124
6.2.2預充電路124
6.3動力系統(tǒng)控制策略及控制算法125
6.3.1基于實時操作系統(tǒng)OSEK的軟件結(jié)構(gòu)125
6.3.2Matlab/Simulink自動代碼生成128
6.3.3基于Matlab/Simulink的整車控制算法128
6.3.4主體程序129
6.4總結(jié)與展望143
參考文獻144
第7章燃料電池城市客車整車控制與節(jié)能技術(shù)研究145
7.1整車控制技術(shù)147
7.1.1整車動力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)147
7.1.2整車能量管理控制策略開發(fā)148
7.1.3整車能域解耦設(shè)計149
7.2整車節(jié)能技術(shù)150
7.2.1制動能量回收控制技術(shù)150
7.2.2高效電機系統(tǒng)開發(fā)152
7.2.3高效電機控制技術(shù)152
7.2.4高效電動化附件156
7.3總結(jié)與展望158
參考文獻159
第8章燃料電池城市客車整車集成與安全技術(shù)研究161
8.1整車集成技術(shù)163
8.1.1整車總布置163
8.1.2高壓集成設(shè)計164
8.2整車模塊化技術(shù)165
8.2.1動力電池模塊化設(shè)計165
8.2.2燃料電池系統(tǒng)模塊化設(shè)計166
8.2.3氫系統(tǒng)模塊化設(shè)計166
8.3氫-電-結(jié)構(gòu)耦合安全技術(shù)167
8.3.1整車氫安全167
8.3.2整車電安全169
8.3.3整車結(jié)構(gòu)安全171
8.3.4氫-電-結(jié)構(gòu)耦合安全設(shè)計173
8.4總結(jié)與展望174
參考文獻174
第9章燃料電池城市客車硬件在環(huán)仿真試驗及臺架測試175
9.1燃料電池城市客車硬件在環(huán)仿真試驗177
9.2動力系統(tǒng)臺架測試180
9.2.1高低壓系統(tǒng)上電邏輯調(diào)試181
9.2.2預充電上電邏輯調(diào)試181
9.2.3高低壓系統(tǒng)的絕緣耐壓測試183
9.3燃料電池系統(tǒng)測試184
9.3.1燃料電池系統(tǒng)試驗室建設(shè)184
9.3.2燃料電池系統(tǒng)測試184
9.4整車動力系統(tǒng)測試186
9.5總結(jié)與展望188
參考文獻189
第10章燃料電池城市客車整車測試驗證及示范運行191
10.1整車性能測試193
10.1.1整車氫系統(tǒng)氣密性193
10.1.2整車電平衡測試193
10.2遠程監(jiān)控系統(tǒng)194
10.2.1監(jiān)控平臺總體架構(gòu)194
10.2.2數(shù)據(jù)采集和分析管理195
10.2.3數(shù)據(jù)挖掘196
10.2.4遠程診斷功能196
10.3示范運行197
10.3.1運行車輛及運行路線197
10.3.2加氫方案200
10.3.3示范效果201
10.3.4動力系統(tǒng)分析與驗證201
10.3.5燃料電池壽命分析203
10.3.6示范運行綜合效益分析205
10.4總結(jié)與展望206
參考文獻206
索引208