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燃料电池发动机控制系统性能改进的研究
| 论文题名： | 燃料电池发动机控制系统性能改进的研究 |
| 关键词： | 质子交换膜燃料电池;燃料电池发动机;集散控制;电动汽车;DCS系统 |
| 摘要： | 本文依托同济大学所承担的国家863电动汽车重大专项——燃料电池轿车项目的开发，对燃料电池发动机控制系统性能改进进行了研究和探索，并设计了新的燃料电池控制系统，应用于同济大学“超越3号”燃料电池轿车中，获得良好的效果。 燃料电池技术是解决环境污染和能源危机的有效方案，其中的质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有零污染、效率高、稳定性强、操作温度低的优点，特别适合替代内燃机做为车用发动机使用。但由于对PEMFC性能及其系统的研究还不深入，需要不断的探索和改进。 本文通过长时间的跟踪调试和观察，分析了原有燃料电池系统的优点和缺点，从结构、硬件、软件、控制策略等方面讨论了原有系统的不足，提出将系统按照功能模块进行划分，改进原系统为集散控制系统(DCS)，并给出了新系统中各控制器的功能定义以及系统通讯方案等。接着，重点讨论了本DCS系统中的核心——燃料电池主控制器(FCC)的改进和设计，主要从硬件系统和软件系统两个方面进行讨论。针对硬件系统的缺点，分析了新控制器中几个重要模块的电路设计。从状态转换、系统通讯、执行器控制、功率控制、故障诊断等不同方面设计了新的软件系统。最后，通过燃料电池性能参数测试试验、动力系统台架试验和整车转毂试验多方面对新的系统进行了评价，给出了试验结果，证明改进后的燃料电池控制系统的性能有了明显的提升。 |
| 作者： | 武凯 |
| 专业： | 控制科学与工程·控制理论与控制工程 |
| 导师： | 萧蕴诗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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