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燃料电池轿车智能低压电源管理系统的研究与实现
| 论文题名： | 燃料电池轿车智能低压电源管理系统的研究与实现 |
| 关键词： | 燃料电池轿车;智能低压电源;电源管理系统;镍氢电池;等效电路模型;SOC算法 |
| 摘要： | 能源短缺与环境污染已成为人类可持续发展需要面对的两大难题。汽车是能源消耗和环境污染的主要原因之一，大力推动技术进步，开发代用燃料，研发新能源汽车将是汽车工业发展的方向。燃料电池汽车是新能源汽车的一种，它以氢气作为燃料，能达到真正意义上的零排放。由于燃料电池汽车的用电需求跟传统汽车有着较大的差异，所以传统的车载12V铅酸电池低压电源已经不能适应新能源汽车的发展。本文的主要工作目的就是研究用更环保更有应用前景的镍氢电池作为车载低压电源以及低压电源的智能管理系统，并且通过完成对低压镍氢电池系统的研究为动力驱动镍氢电池系统打下基础。 电池是一个复杂的物理化学反应体，需要建立相应的等效模型才有可能对其实现准确控制。本文通过研究对比国内外的通用电池模型提出了改进的镍氢电池等效电路模型。新型模型采用了两个RC一阶环节来模拟电池的电学极化和浓差极化，并且用一个开关RC环节来模拟镍氢电池的SOC-OCV滞回特性。仿真实验中，模型仿真得到的数据和实验采集的数据得到了很好的吻合。对于镍氢电池荷电状态(SOC)的估计，本文采用了电流积分和等效模型开路电压综合判断的方法。由于电池的开路电压不能直接测量，这里利用零初值和零状态响应通过检测电池的工作电压估算出其开路电压。车载低压电源智能管理系统的硬件实现采用了先进的电流电压采样芯片和控制芯片，其与整车管理系统采用CAN通讯，能准确高效地完成数据传输。至此，本文基本完成了燃料电池轿车低压电源管理系统的研究与实现。最后，对本文中存在的不足以及今后的工作方向做了简要的讨论。 |
| 作者： | 杨巍 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 孙泽昌;魏学哲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学汽车学院 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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