【正文】 ................1 課題研究的背景及意義 .....................................................................................................................................1 燃料電池汽車國內(nèi)外發(fā)展概況 ......................................................................................................................1 燃料電池基礎(chǔ) .........................................................................................................................................................4 超級(jí)電容基礎(chǔ) .........................................................................................................................................................6 第二章 基于燃料電池和超級(jí)電容電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)整 體結(jié)構(gòu) .....................................8 燃料電池和超級(jí)電容電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)組成 ........................................................................................8 電動(dòng)汽車整車控制系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu) .............................................................................................................. 14 第三章 電動(dòng)汽車系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)研究 ............................................................................................. 15 引言 .......................................................................................................................................................................... 15 仿真軟件 ADVISOR 概述 ............................................................................................................................. 15 ADVISOR 仿真實(shí)例 ........................................................................................................................................ 19 機(jī)車供電系統(tǒng)分析 ............................................................................................................................................ 23 第四章 全文總結(jié)與研究展望 .................................................................................................................... 27 全文總結(jié) ................................................................................................................................................................ 27 今后的研究展望 ................................................................................................................................................. 27 收獲與體會(huì) ........................................................................................................................................................... 28 致 謝 .............................................................................................................................................................................. 29 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................................... 30 武漢工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ）說明書 1 第一章 緒論 課題研究的背景及意義 隨著世界能源危機(jī)和環(huán)保問題日益突出， 汽車工業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 Fuel Cell。最后使用電動(dòng)汽車仿真軟件 ADVISOR 對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)匹配方案進(jìn)行了仿真研究， 主要分析了燃料電池的幾點(diǎn)特性， 進(jìn)一步論證了以燃料電池為主能源，超級(jí)電容為輔助能源的電動(dòng)汽車的可行性與優(yōu)異性， 此類電動(dòng)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性較好地符合設(shè)計(jì)要求。 論文對(duì)電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)等方面進(jìn)行了研究。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目 ： 基于燃料電池和超級(jí)電容的機(jī)車供電系統(tǒng)仿真 專 業(yè) 班 級(jí) ： 2021 自動(dòng)化 01 學(xué) 號(hào) : 0504020212 姓 名 ： 指 導(dǎo) 教 師： 學(xué) 院 名 稱： 電氣信息學(xué)院 2021 年 5 月 25 日 基于燃料電池和超級(jí)電容的機(jī)車供電系統(tǒng)仿真 The Energy Supply Simulation About Motor Car Based On Fuel And Ultracapacitor 姓 名 ： 指 導(dǎo) 教 師： 武漢工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ）說明書 I 摘 要 基 于燃料電池和超級(jí)電容的電動(dòng)汽車是以燃料電池輔以超級(jí)電容為能量源， 以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛的車輛。它與傳統(tǒng)燃油汽車的主要區(qū)別在其環(huán)保性和節(jié)能性 ， 有 著 廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。著重分析了燃料電池和超級(jí)電容的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)而提出將燃料電池作為 主能源，超級(jí)電容為輔助能源的觀點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 電動(dòng)汽車； 燃料電池；超級(jí)電容； ADVISOR 仿真 武漢工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ）說明書 II Abstract Motor car based on fuel and ultracapacitor is driven by electric motor using fuel cell as main power source and ultracapacitor as assistant power. The difference between it and traditional soil car is its environment protection and energy conservation, motor cars have long term potential for future main cars. The dissertation discussed and analyzed the conformation and the characteristics of the motor car. It takes long time to discuss the advantages and disadvantages of fuel cell and ultracapacitor, and then propose fuel cells as the main energy, ultracapacitor for the auxiliary energy point of view. In the end, simulation of the power train system was carried out in ADVISOR, just mainly analyze some characteristics of fuel cells and further demonstrate the feasibility and superiority of the electric vehicles using fuel cell as main power source and ultracapacitor as assistant power, the results show that the dynamic performance and the fulfill the designed requirements for the motor car and the efficiency of the power train is satisfied. Keywords: Motor Car。 Ultracapacitor。一方面，石 油資源短缺，汽車是油耗大戶，且目前內(nèi)燃機(jī)的熱效率較低，燃料燃燒產(chǎn)生的熱能大約只有35%～ 40%用于實(shí)際汽車行駛，節(jié)節(jié)攀升的汽車保有量加劇了這一矛盾；另一方面，汽車的大量使用加劇了環(huán)境污染，城市大氣中 CO 的 82%、 XNO 的 48%、 HC 的 58%和微粒的 8%來自汽車尾氣，此外，汽車排放的大量 2CO 加劇 了溫室效應(yīng)，汽車噪聲是環(huán)境噪聲污染的主要 因素 之一。國內(nèi)汽車產(chǎn)品水平與國外差距很大，平均油耗高出10%～ 30%，排放約為 15～ 20 倍，汽車行業(yè)面臨的壓力更大。汽油和柴油是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的能源，利用除此以外的能源提供汽動(dòng)力的汽車均可稱為新能源汽車。 我國的傳統(tǒng)汽車工業(yè)還落后于當(dāng)代世界先進(jìn)水平。目前發(fā)展我國的汽車工業(yè)，應(yīng)當(dāng)順應(yīng)當(dāng)今科技發(fā)展的趨勢(shì)，把握時(shí)機(jī)，在汽車的高新技術(shù)，尤其是以后發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)方面努力和發(fā)達(dá)國家保持一致。資源和環(huán)境壓力 使 燃料電池汽車在全球范圍內(nèi) 成 為研究熱點(diǎn)，因此， 充分利用現(xiàn)有條件，整合研究、設(shè)計(jì)、制造力量，解決燃料電池汽車的各種關(guān)鍵技術(shù)，積極推進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化，其影響廣泛而深遠(yuǎn)。 武漢工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ）說明書 2 1993 年，戴姆勒克萊斯勒公司和研制質(zhì)子交換膜燃料電池的巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司組成策略聯(lián)盟，共同投資成立了 XCELLSIS GmbH 與巴拉德自動(dòng)車兩家公司，分別負(fù)責(zé)燃料電池組的研發(fā)、制造與生產(chǎn)以及車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的銷 售。此外， 1999 年，以美國加州大氣資源（ CARB）公司為中心，召集各大汽車制造商、石油公司、燃料電池廠商開始實(shí)施“加州燃料電池伙伴聯(lián)盟（ California Fuel Cell Partnership, CaFCP） ” 計(jì)劃，主要成員見表 11。加州燃料電池伙伴聯(lián)盟的成立有以下四項(xiàng)主要工作： (1) 利用在加州實(shí)際狀況下的操作，并進(jìn)行燃料電池汽車的示范運(yùn)行。 (3) 從發(fā)現(xiàn)的問題中尋求解答，以探索燃料電池汽車商業(yè)化的道路。 表 11 加州燃料電池伙伴聯(lián)盟的主要成員 機(jī)構(gòu) 主要成員 汽車廠商 戴姆勒克萊斯勒、福特、通用汽車公司（歐寶）、本 田、現(xiàn)代、日產(chǎn)、豐田、福斯 能源公司 BP石油、艾克森石油、雪弗龍 德士古石油、殼牌氫能 燃料電池公司 巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司、聯(lián)合技術(shù)電池公司 政府機(jī)構(gòu) 加州空氣資源局、加州能源委員會(huì)、加州南海岸空氣品質(zhì)管理區(qū)、 美國能源部、美國運(yùn)輸部、美國環(huán)保署 加拿大也有類似 CaFCP 的組織，稱為“為更清潔的加拿大加油