基于嵌入式的燃料電池電動汽車能量及驅(qū)動控制策略的研究與設(shè)計.pdf

1、燃料電池(fuelcell，F(xiàn)C)是一種將氫和氧的化學(xué)能通過電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，它以其高效率和無污染等突出特點被公認(rèn)為是今后替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的最理想的汽車動力裝置。燃料電池電動汽車(FCEV)也以其特有的優(yōu)勢成為未來環(huán)保汽車的首選之一。本論文以燃料電池電動汽車研究為對象，圍繞燃料電池電動汽車的能量管理和驅(qū)動控制系統(tǒng)展開研究，主要內(nèi)容和成果包括： 首先在廣泛閱讀和全面深入總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，了解了燃料電池電動汽

2、車的一些關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，對燃料電池以及燃料電池電動汽車的類型、結(jié)構(gòu)和特點作了分析。在以上基礎(chǔ)上本文研究并提出了燃料電池電動汽車能量管理系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)的框架模型，并把PID控制算法引入到能量管理系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)。在能量管理系統(tǒng)中，以汽車的工作狀態(tài)和蓄電池的SOC值為依據(jù)，制定出合理高效的燃料電池電動汽車能量管理策略。同時在驅(qū)動控制中以模糊控制和PID控制算法相結(jié)合起來進(jìn)行控制，發(fā)揮各自的優(yōu)勢對電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3、 再根據(jù)對燃料電池電動汽車能量管理和電機(jī)驅(qū)動控制策略的研究，以嵌入式微處理器ARM為核心，設(shè)計了能量管理和電機(jī)驅(qū)動控制的硬件系統(tǒng)。在ARM控制器的基礎(chǔ)上，完成了對AD轉(zhuǎn)換模塊、CAN通訊模塊、功率驅(qū)動模塊等的硬件開發(fā)，并采用一些抗干擾設(shè)計來增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，所以在硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，本論文引入了嵌入式操作系統(tǒng)并完成了移植，并利用操作系統(tǒng)特別適合于要求實時和多任務(wù)的體系的特點，在其上進(jìn)行能量管理和驅(qū)