電動自行車用燃料電池混合動力系統(tǒng)設計

1、研究生學位論文電動自行車用燃料電池混合動力系統(tǒng)設計DESIGNOFFUELCELLHYBRIDPOWERSYSTEMFELECTRICBICYCLE摘要當今世界能源匱乏日益嚴重，新能源的應用作為一種有效的解決途徑，已逐漸成為各國研究的熱點。電動自行車是當今社會重要的交通工具，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自行車的主動力源，鋰電池作為輔助動力源，使其成為高效率、低排放的混合動力系統(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。本文重新設計電動自行車的動力和控制系統(tǒng)，將原由鉛酸蓄電池單獨提供動力的電動自行車改裝為由燃料電池和鋰電池共同提供動力的混合動力電動自行車。根據(jù)燃料電池、鋰電池和電動自行車的各自特性，設計適用于電動自行車的燃料電池混合動力系統(tǒng)。在Simulink仿真平臺上，搭建峰值電流控制模式的兩相交錯并聯(lián)Buck變換器電路模型和燃料電池鋰電池混合動力系統(tǒng)模型，同時進行了仿真實驗。仿真結果表明：各子系統(tǒng)及混合動力系統(tǒng)模型搭建正

3、確，混合動力系統(tǒng)能量可控?；谌剂想姵剌敵鎏匦?，提出一種以燃料電池輸出電壓鉗位控制為基礎的燃料電池混合動力能量管理策略。在該策略下，燃料電池和鋰電池總工作于其安全運行區(qū)域，且燃料電池輸出功率波動相對較小。相比于傳統(tǒng)的直接功率控制的能量管理策略，當燃料電池外部環(huán)境發(fā)生改變或處于亞健康狀態(tài)時，該策略可有效保護燃料電池，提高能源利用效率，延長燃料電池使用壽命。同時該策略可對鋰電池充電進行有效管理，保證鋰電池的充電安全，延長鋰電池的使用壽命。為

4、了驗證該燃料電池混合動力系統(tǒng)能量管理策略的有效性，研制了一套電動自行車用燃料電池混合動力系統(tǒng)。同時，搭建混合動力系統(tǒng)測試平臺。通過實驗數(shù)據(jù)，測試并驗證了能量管理策略的有效性和可靠性。最后，實驗測試表明：本文所設計的燃料電池混合動力系統(tǒng)可以為電動自行車提供充足動力，并且動態(tài)響應快。除此之外，兩動力源的功率分配合理。關鍵詞：關鍵詞：燃料電池；電動自行車；混合動力系統(tǒng)；能量管理策略providesufficientpowerftheelect