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燃料电池客车能量管理策略对热管理系统性能影响研究
| 论文题名： | 燃料电池客车能量管理策略对热管理系统性能影响研究 |
| 关键词： | 燃料电池客车;热管理系统;能量管理;建模仿真;模糊控制 |
| 摘要： | 为推进碳达峰、碳中和目标的顺利实现，我国大力发展和推广新能源汽车，用以减少道路交通中的碳排放。以质子交换膜燃料电池为动力的氢燃料电池客车，因其清洁、高效、载重性能好等特点，受到政府和企业的重视。燃料电池客车在运行过程中，燃料电池等部件对工作温度十分敏感，需要一个合适的整车热管理系统来保证复杂工况下客车的安全高效舒适运行。 本文首先以某燃料电池客车为研究对象，基于MATLAB/Simulink软件建立了其整车热管理系统模型。在进行稳态动力性校核的基础上，选取中国典型城市公交循环工况，对功率跟随能量管理策略下的燃料电池客车模型进行模拟，比较分析了环境温度、车载重、坡度角对燃料电池客车热管理系统功率、产热、温度等重要指标的影响。模拟结果表明，所选取的热管理系统参数，即使在高温满载的极端工况下也能满足散热需求，保证燃料电池等部件在稳定的温度范围内工作。同时，车载重和坡道角对燃料电池客车热管理系统热源部件热特性影响较大。环境温度则主要影响空调系统功耗和散热模块散热性能。 其次，本文通过模糊控制优化了燃料电池客车能量管理策略，并在循环工况中进行模拟，比较了不同能量管理策略对热管理系统性能的影响。结果表明，与功率跟随能量管理策略相比，模糊控制能量管理策略能有效降低热管理系统整体热负荷和总产热量，尤其是有效降低了燃料电池的产热量。通过合理分配燃料电池与动力电池的功率输出，模糊控制策略能有效降低热管理系统整体的散热需求，确保热管理系统更加安全可靠运行。 |
| 作者： | 宋波 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 王天友;李耀宗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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