燃料电池电动汽车控制系统研究
电动汽车动力电池管理系统控制方法研究
图1电池管理系统电气架构控制和约束来组成。
电池管理系统主要是对电池组中的电池进行科学合理的控制但是电气系统是由电池切断单元、高压连接、低压用于连接电池管理系统和电池进而促使动力电池能够进行能量的分配和进行安全的也就是保证电动汽车可以持续稳定的运行。
在动力电池系统的三个组成部分中，动力电池占据着核心地位，电池管理系统作为控制的关键，来同时结合热管理的相关部件来进一步的保证能够为动力电池提供舒适的工作和运行电池管理系统主要是采用了分布式电池管一个高压控制器和两个从控制器以及其他的材料控制线束来组合而成，在合成的过信息交流和控制。
（图1）主控制器，主要是控制从控制器和高压控制器上传的信息进同时来进一步的控制Dolly 电池在运行中的状态，还可以对出现的故障进行诊断和及时的处理。
而高压控制器主要是通过实时的采集并上报动力电池中的总电压，各路各种数据信息，从而来可以为后期的计算和电状态、健康状态的分析来提供准确的数据信息，也可以实现预充电检测和绝缘检测功能。
从控制器，一般是用于收集和上报动力电池单体电压的各项数据信息。
及时的反馈每一串电池中SOC 和SOH ，最终来保证动力使用过程中电芯的一致性。
对于采样控制线束来说，主要是促使动力电池中各种信息收集和控制器信息交换来提高硬件支持。
2.2电池管理系统中的控制方法要想保证电动汽车中动力电池系统能够实现正常的运行，电池寿命可以满足电动汽车的要求，并且保证动力电池系统能够安全稳定的运行等，都需要对动力电池的循电机控制器组合仪表车载充电器控制信号BMS 外部CAN1_LBMS 外部CAN1_H BMS 外部CAN2_L BMS 外部CAN2_H BMS 内部CANL BMS 内部CANH 高压控制器主控制器电机整车控制器电池电流电池总压BDU 从控制器2维修开关从控制器1监控、标定和程序刷新接口电池总负电池总正内燃机与配件程中，首先是通过bms即时检测vcu发来的预充使能信号，进而来闭合相关的接触器，同时及时的反馈接出去当前的状态，还需要检测动力母线的电压与动力电池电压之间的关系。
燃料电池客车动力系统参数匹配及控制策略研究韩经鲁张振东李泽滨孙玉萍
燃料电池客车动力系统参数匹配及控制策略研究韩经鲁张振东李泽滨孙玉萍发布时间：2023-05-30T15:14:43.476Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：韩经鲁张振东李泽滨孙玉萍[导读] 在燃料电池车辆的设计中，动力系统的参数匹配是一个非常关键的问题，它直接关系到车辆的功率和经济性。
本论文主要针对一种基于燃料电池技术的大巴，对该大巴的动力系统主要参数进行了分析，并基于该大巴的控制策略进行了研究。
中通客车股份有限公司山东省聊城市 252000摘要：在燃料电池车辆的设计中，动力系统的参数匹配是一个非常关键的问题，它直接关系到车辆的功率和经济性。
本论文主要针对一种基于燃料电池技术的大巴，对该大巴的动力系统主要参数进行了分析，并基于该大巴的控制策略进行了研究。
最后，给出了一种新的控制策略。
基于 MATLAB/Simulink软件，建立了汽车行驶过程的模拟平台，并对其进行了模拟和分析。
研究结果显示，本课题所研制的大巴动力系统具有较好的性能，能够满足大巴的动力性需求，并在此基础上，采用模糊控制方法对大巴进行能量管理，以确保大巴在运行中的稳定性与安全性。
模拟计算结果显示，该方法能在市区行驶时，有效地减少燃油消耗，减少尾气排放。
关键词：燃料电池；参数匹配；控制策略引言近年来，在我国节能减排与新能源汽车发展的背景下，利用燃料电池技术的车辆受到人们的高度重视与研究。
与传统燃油汽车相比，燃料电池汽车具有零排放、零噪音、高动力性能等优点，并且能够在电力和燃料两种模式之间进行灵活的切换，特别适用于城市公交、长途客车等移动出行。
在城市道路上行驶时，由于交通拥堵，造成了燃料电池车辆的油耗增加，尾气排放增加。
一、动力系统参数匹配燃料电池客车的动力系统由发动机、燃料电池、动力电池组、驱动电机、变速器等构成，燃料电池和电机主要是通过驱动电机与变速器相连，燃料电池与传动装置的联结方式是决定汽车最高车速及最大爬坡速度的关键因素。
毕业设计(论文)-电动汽车燃料电池技术的研究[管理资料]
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学号 20110351442015届本科生毕业论文设计题目电动汽车燃料电池技术的研究作者姓名指导教师所在学院职业技术学院专业（系） 机械设计制造及为其自动化班级（届） 2011 级完成日期2015 年 5 月 4 日电动汽车燃料电池技术的研究摘要随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重,社会对汽车的高效、清洁、经济和安全性提出了更高要求。
文章介绍了燃料电池车的历史、电动汽车的分类、燃料电池电动汽车技术、燃料电池分类、燃料电池技术当前存在并且急需要解决的问题、燃料电动汽车的发展前景等方面,分析了燃料电池电动汽车在发展与应用中需要解决的关键技术。
指出燃料电池作为一种新能源,以其高效能和零污染等优点日益受到重视,燃料电池电动汽车及其技术也得到了越来越广泛地应用和发展。
关键词：电动汽车；燃料电池；经济性；效率The electric car fuel cell technology researchAbstractWith the increasingly serious problem of energy shortage and environmental pollution, social on the car's efficient, clean, economic and security of proposed higher article introduces the current and urgent need to address the problem, fuel electric vehicle development prospects of fuel cell vehicle history, electric vehicle classification, fuel cell electric vehicle technology, fuel battery, fuel cell technology, analyzes the key techniques needed to be resolved in the development and application of fuel cell electric vehicle. It is pointed out that the fuel cell as a kind of new energy, to its high efficiency and zero pollution has attracted more and more attention. Fuel cell electric vehicle and its technology has been more and more widely application and development.Keywords：Electric vehicle ;Fuel cell ;Economy ;Efficienc目录1 绪论 (1)绪论综述 (1)燃料电池车的历史 (2)2电动汽车的分类 (3) (3)................................................................. (错误!未定义书签。
新能源汽车动力电池的管理系统研究
新能源汽车动力电池的管理系统研究摘要：随着我国经济的不断发展，人们对出行的要求不断提高，对新能源汽车的需求不断增加，因此要重视新能源汽车能否保持安全稳定的连续运行，保证电池能够持续使用，延长使用寿命。
本文主要对新能源汽车动力建设的管理系统进行主要说明，对其类型以及优缺点进行概述，并提出管理系统研究方法，希望相关部门能够得到一些借鉴。
关键词：新能源汽车；动力电池；管理系统；研究引言：中国新能源汽车产业的发展应该与时俱进，大力发展新能源汽车可以有效缓解社会能源消费压力，提高环境保护水平，所以必须对新能源动力电池进行妥善管理，促进其使用效率的提高，进一步提高其创新性以及研发成果，不断使其整体水平得到有效提高。
一、新能源汽车动力电池主要类型1.1铅酸电池在如今的新能源动力汽车研发过程中，电池是非常重要的一个环节，铅酸电池是其中一种重要的电池类型，也是较为成熟的一种类型，虽然很多人认为这种类型的电池在使用过程之中可能会存在对环境造成污染的严重问题以及技术水平不高等特点，但是在如今的新能源汽车使用过程之中，铅酸电池仍然占据着重要的地位，并且发展空间十分广阔，能够不断对其性能进行进一步优化，初始放电性能从20W H/kg提高到40W H/kg，进一步使电池使用时间有所延长，另外各种电池的回收技术也得到了一定的突破，在回收率上可以达到较高的水平，甚至能达到90%，使该种类型电池能够得到更好的应用和研究。
1.2镍氢电池该种类型的电池也是一种较为完善的电池，其功率较高，能够保证汽车的正常运行，主要类型包括高压和普通的电池。
在新能源汽车应用的过程中能够具有一定的优点：使用寿命长，并且其耗能也较为较低，目前市场上有许多汽车制造商使用镍氢电池，我国对其原材料的开发技术也不断提高，并且其使用也日趋成熟，在利用的方向上获得了更多关注。
1.3锂电池如今我国电子技术不断发展，锂电池也进入到大规模生产应用过程中，其电池是采用锂金属和合金作为正极材料，而负极材料采用电解质溶液，该种电池能够在汽车等新能源汽车应用中作为电池得到使用，并有一定优势。
丰田Mirai氢能源燃料电池混合动力汽车核心控制策略(四)
文/江苏 田锐丰田Mirai氢能源燃料电池混合动力汽车核心控制策略(四)(接上期)1.系统控制(1)基于多种驾驶条件EV控制ECU向牵引电动机提供最佳的电能，以响应驾驶员的需求，实现平稳有力的驾驶。
此外，它还监控和控制HV蓄电池状况和高压电路，与防滑控制ECU协同控制再生制动等，并全面执行与燃料电池系统相关的各种控制，系统控制如表2所示。
(2)燃料电池系统激活①踩下制动踏板时，按下电源开关即可启动燃料电池系统。
启动和停止时，内置在燃料电池堆栈中的FC主继电器和安装在高压储氢罐上的罐阀都会启动，从而发出操作声音。
②如果燃料电池系统启动时，燃料电池堆栈冷却液温度较低(-10℃或更低)，启动时间将变长，因此组合仪表总成中的多信息显示屏将显示以下屏幕，如图38所示。
当车辆在寒冷的环境温度(-10℃或更低)下行驶时，除了正常的启动/停止顺序外，车辆启动时将执行快速预热，停止时将执行防冻处理。
这可确保在低温区域启动。
图38 极寒温度下燃料电池启动仪表显示③燃料电池系统启动时，再次按下电源开关将停止系统。
④当车辆行驶时，电源开关操作被取消。
如果在车辆行驶过程中出现绝对需要停止燃料电池系统的情况，则快速按下电源开关2次或以上，或按住电源开关2s或以上，将强制停止燃料电池系统，电源模式将更改为ACC。
⑤当通过操作驾驶员开关发出启动请求时，将执行高压和氢燃料安全检查，然后系统将启动。
然后当电源开关关闭时，将执行排水处理和氢燃料泄漏检查。
(3)燃料电池系统输出控制燃料电池系统输出控制，如图39所示。
①EV控制ECU鉴于加速踏板开度信号、换挡杆位置信号和车速信号来计算驾驶员的请求输出功率，并根据驾驶条件做出总输出请求，通过向燃料电池控制ECU发送请求信号来控制目标驱动功率。
②基于从EV控制ECU接收的燃料电池输出请求，燃料电池控制ECU确定必要的空气和氢气量。
燃料电池控制ECU控制燃料电池堆栈总成组件中的氢气喷射器和氢泵以获取发电所需的氢，同时以带电动机的燃料电池空气压缩机的请求RPM(转速)值的形式向EV控制ECU发送必要空气量的请求。
新能源汽车电子控制的关键性技术研究
新能源汽车电子控制的关键性技术研究作者：夏新生来源：《数字化用户》2013年第22期【摘要】对于新能源汽车而言，其动力效率、安全性、可靠性以及控制策略与其电子控制单元ECU的性能有关。
因此，新能源汽车的发展，离不开对电气控制单元的研究和探索。
本文通过对新能源汽车电子控制的关键性技术进行研究。
【关键词】新能源汽车电子控制关键性技术研究在1970年代，全球石油危机爆发后，欧美跨国汽车公司就开始对新能源汽车进行了探索和研究。
在国内，从“八五”开始到“十五”，三个五年之间对于新能源汽车也加大了研究和生产力度，然而却没能完全将科学研究成果转化为实物，产业化项目数量极少。
随着能源危机的日益严峻，传统的石化能源日益减少，环境污染问题严重，新能源的开发工作日益受到关注。
新能源汽车以节能和减排为核心目标，具有高能源利用效率以及环保的特点，这也使其成为了汽车发展的一个新方向。
对于新能源汽车而言，电子控制技术是其性能以及使用质量的关键因素，因此加大对汽车电子控制单元的研究，也是推动新能源汽车发展的一条有效途径。
一、新能源汽车的发展在我国，新能源汽车的开发和探索深受国家政府关注。
早在1995年国家便开始研究蓄电池新能源汽车，并经过探索，累积了大量的经验，取得了不错的成果。
对于蓄电池新能源汽车的研究和开发，最早是由中国远望集团以及清华大学等单位发起的。
到了“十五”，国家将新能源汽车纳入重大科技项目中，激励了更多人对新能源汽车的研究。
纯新能源汽车开始生产，并得到了应用；混合动力汽车产品实现产业化；燃料电池汽车的发展具备国际水平。
“十一五”的时候，由于国家政策的实施，新能源汽车发展加快。
到了08年的5月份，“十城千辆”计划提出后，新能源汽车开始进行生产和运行。
二、新能源汽车电子控制的关键性技术对于新能源汽车而言，电子控制单元的性能与汽车的安全性、可靠性、能源利用率以及控制策略等都有着密不可分的关系。
由此可见，对于新能源汽车而言，电子控制单元的开发和研制具有十分重要的价值和意义。
燃料电池电动汽车原理与技术 第六章 燃料电池电动汽车热管理系统
6.1 燃料电池发动机热管理 温度对燃料电池的影响：
燃料电池汽车产业链示意图
6.1.1 燃料电池热管理系统的结构 燃料电池热管理系统的布置方式对热管理的控制方式和控制效果有着非常重要的影响，传统的燃
料电池系统结构主要由电堆、循环水泵、散热器、补偿水箱、冷却水管、节温器、去离子器等。其中水 泵负责冷却管路内冷却液循环；节温器是用来控制冷却系统的大小循环；散热器是冷却液与外界环境热 交换的装置；去离子器是降低冷却液电导率的装置。
6.4.1 整车热管理系统目标
整车热管理是从整车角度统筹车辆发动机、空调、电池、电机等相关部件及子系统相关匹配、优化 与控制，有效解决整车热相关问题，使得各功能模块处于最佳温度工况区间，提高整车经济性和动力 性，保证车辆安全行驶。
整车热管理系统的目标： 安全：更好的机舱热保护，防止机舱自燃，电池热失控、电机退磁等；优化电池、电机冷却策略， 提高整车安全性能；满足除霜除雾安全法规需要。 节能：降低热管系统能耗、提高纯电续驶里程；减少机舱进气，降低风阻；优化发动机本体热保护， 降低油耗；发动机进气保护，获得更好的油耗经济性。 经济：优化冷却模式，降低冷却模块成本。 耐久：合理的温度管理，防止零部件过高出现性能衰退。 舒适：更好的冷却系统，提高空调降温、采暖性能，提供更好的乘员舱舒适性。
压气态
水泵
包
阀、蒸发器、电池热交换器、储液罐、管路和控制
循环
膨胀阀 膨胀阀
系统组成，制冷剂在循环流动过程中的相变过程实 现热量的转移。
储液干燥剂
中温高压混合态
双蒸发器空调 – 动力电池冷却系统原理图
6.4 整车热管理系统性能测试评价
燃料电池汽车整车热管理测试评价是整车开发及应用过程中的重要一环，由于所涉及到 的部件目前仍处于技术初始阶段，因此其体系目前还在发展和完善过程中，因此燃料电池汽 车的整车热管理系统测试评价重点结合了传统汽车和新能源纯电动汽车的国内外标准及发表 的研究成果来进行对标，完成燃料电池整车热管理的测试评价。
新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文
济南职业学院毕业设计（论文）题目：新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部：机械系济南职业学院毕业论文（设计）任务书课题名称：电动汽车动力及控制技术设计系部：_机械系专业：汽车检测与维修__________ 姓名：_ 学号：指导教师：_ 二〇一一年4月25 日毕业设计（论文）成绩评定表系部：机械系专业：汽车检测与维修班级：1班注：设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击，也增强了人们开发新能源的意识，而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流，世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析，例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等，设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有：1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词：电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
氢燃料电池轿车能源与动力系统优化匹配及控制策略研究
氢燃料电池轿车能源与动力系统优化匹配及控制策略研究一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，新能源汽车的发展已成为汽车工业的重要方向。
其中，氢燃料电池轿车作为一种清洁、高效的能源利用方式，受到了广泛的关注。
然而，氢燃料电池轿车的商业化推广仍面临诸多挑战，如能源利用效率低、动力性能不足、系统控制策略复杂等问题。
因此，研究氢燃料电池轿车的能源与动力系统的优化匹配及控制策略具有重要的现实意义和应用价值。
本文旨在探讨氢燃料电池轿车的能源与动力系统的优化匹配及控制策略。
本文将对氢燃料电池的基本原理和性能特点进行介绍，为后续研究奠定理论基础。
通过对氢燃料电池轿车能源与动力系统的现状进行分析，找出存在的问题和挑战。
在此基础上，本文将提出一种基于多目标优化的能源与动力系统匹配方法，以提高氢燃料电池轿车的能源利用效率和动力性能。
本文将研究氢燃料电池轿车的控制策略，包括能量管理策略、氢气供应策略、热管理策略等，以实现氢燃料电池轿车的智能化、高效化和环保化。
通过本文的研究，旨在为氢燃料电池轿车的研发和生产提供理论支持和技术指导，推动氢燃料电池轿车在新能源汽车领域的广泛应用，为我国的能源转型和环境保护做出贡献。
二、氢燃料电池轿车能源系统分析氢燃料电池轿车能源系统作为车辆的核心部分，对于车辆的性能和效率具有决定性的影响。
该系统主要由氢燃料电池堆、氢气储存与供应系统、电池管理系统以及其他辅助设备组成。
这些组件共同协作，为车辆提供持续、稳定且环保的动力。
氢燃料电池堆是能源系统的核心，通过氢气和氧气的化学反应产生电能和热能。
氢气储存与供应系统负责将氢气从储氢罐中安全、高效地输送到燃料电池堆中。
电池管理系统则负责监控和管理燃料电池堆的工作状态，确保其在最佳状态下运行，同时防止过充、过放等不安全情况的发生。
氢燃料电池轿车能源系统的优点在于其零排放、高能量密度和快速补能等特点。
然而，该系统也面临一些挑战，如氢气储存和运输的安全性、氢气加注设施的普及程度以及燃料电池的成本和寿命等。
新能源汽车动力系统优化与控制技术研究
新能源汽车动力系统优化与控制技术研究随着全球对环境保护的呼声不断增加，传统燃油汽车逐渐被新能源汽车所取代。
新能源汽车动力系统的优化与控制技术是确保其高效稳定运行的关键。
本文针对新能源汽车动力系统优化与控制技术进行研究，分析其现状和发展趋势，探讨相关技术的创新与应用。
新能源汽车动力系统由电池（电动汽车）或燃料电池（燃料电池汽车）作为能源，通过控制器和驱动系统将能量转化为机械能，驱动车辆行驶。
动力系统的优化和控制技术直接影响着汽车的性能、效率和安全性。
因此，研究新能源汽车动力系统的优化与控制技术是当前的热点和难点问题。
首先，针对新能源汽车动力系统中最常见的电动汽车，我们需要对其动力系统进行优化。
一方面，电池管理系统（BMS）起着至关重要的作用，可以对电池进行精确的电量估计和状态监测，以提高电池的使用寿命和性能。
另一方面，电机的驱动控制也是优化动力系统的关键环节。
研究如何将电机的转矩与转速控制得更加精准、高效，提高驱动系统的响应速度和能量利用效率是当前的研究重点。
其次，对于燃料电池汽车，燃料电池的性能和寿命是优化和控制的重点。
燃料电池堆的运行温度、湿度和气体流量等参数对于燃料电池性能具有重要影响。
因此，研究如何优化燃料电池的控制策略，提高其输出电压稳定性和电化学能量转化效率，以延长燃料电池的使用寿命，是当前研究的热点之一。
另外，新能源汽车动力系统的优化与控制技术还需要考虑整车和动力系统之间的协同优化。
动力系统的优化不仅仅局限于单个组件，还需要考虑整车的需求，并通过智能化的控制算法实现动力系统的协同控制。
例如，利用车载传感器和智能控制算法，可以实现动力系统在不同驾驶工况下的优化策略，以提高车辆的整体性能和能源利用效率。
此外，新能源汽车动力系统的优化与控制技术还需要考虑安全和可靠性。
新能源汽车动力系统的高压电路和较高的能量密度使得其与传统汽车存在不同的安全风险。
因此，研究如何优化动力系统的安全控制策略，提高系统的安全性和可靠性，是当前研究的重要方向之一。
氢燃料电池车辆电动机系统设计
氢燃料电池车辆电动机系统设计氢燃料电池车辆作为一种新兴的清洁能源交通工具，其电动机系统设计至关重要。
本文将结合目前氢燃料电池车辆电动机系统的发展现状和未来趋势，深入探讨其设计原理、关键技术和优化方向。
一、原理氢燃料电池车辆的电动机系统是通过将氢气与氧气在燃料电池中进行氧化还原反应，从而产生电能驱动电动机工作，实现车辆动力输出。
整个系统主要包括燃料电池、氢气储存装置、氧气供给装置、电动机控制器等部分。
1. 燃料电池燃料电池是氢燃料电池车辆电动机系统的核心部件，其工作原理是将氢气与氧气在阳极和阴极进行氧化还原反应，从而产生电能。
常见的燃料电池有聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）等。
其中，PEMFC由于其高效率、低温运行等优点被广泛应用于氢燃料电池车辆。
2. 氢气储存装置氢气储存装置主要用于存储氢气，以保证车辆长时间行驶。
目前常用的氢气储存装置包括高压储氢罐和液态氢储罐，后者由于能有效提高氢气储存密度，因此在实际应用中更受青睐。
3. 氧气供给装置氢燃料电池车辆的氧气供给装置主要用于向燃料电池输送氧气，并需要保证氧气的纯度和供给量。
通常采用的氧气供给方式有外部氧气供给和空气中吸氧两种方式，前者可以提供更高纯度的氧气，但增加了系统复杂度。
4. 电动机控制器电动机控制器是氢燃料电池车辆电动机系统的“大脑”，主要负责控制电动机的启停、转速调节、能量回收等功能。
优秀的电动机控制器可以提高系统的响应速度和能效，进而提升车辆的性能和续航里程。
二、氢燃料电池车辆电动机系统设计关键技术1. 功率匹配与峰值功率输出氢燃料电池车辆的功率匹配是指燃料电池和电动机之间的功率输出匹配，主要取决于车辆的动力需求。
在实际工程中，需要根据车辆的质量、行驶工况、道路拓扑等因素进行合理的功率匹配设计，以实现最佳的动力输出效果。
2. 能量管理与回收氢燃料电池车辆的能量管理与回收是提高车辆能效的关键技术。
通过对车辆制动、惯性滑行等能量回收装置的设计和优化，可以在车辆制动过程中将能量转化为电能进行储存，进而延长车辆的续航里程。
新能源汽车与电机驱动控制技术研究
新能源汽车与电机驱动控制技术研究摘要：在现代化建设中，怎样才能在保护生态环境、节约能源消耗的同时，又能充分应用现代化科技已成为各行各业都要深入探究的课题。
在我国，新能源汽车已成为汽车行业下个阶段的发展重点。
为了加快研发纯电动汽车、油电混动汽车、燃料电池汽车，需要进一步研究电机驱动控制技术。
本文根据新能源汽车的发展状况，细致分析了新能源汽车中的电机驱动控制技术。
关键词：新能源汽车；电机驱动；控制；技术；研究传统汽车因过度依赖石油资源，已经导致尾气排放大量超标，对生态环境造成严重污染，石油资源短缺。
因此，要通过不断发展科技，有效利用资源开发出代替传统燃料的清洁能源，改善城市交通能源，这已成为现代化建设中的必经之路。
在此阶段，要将汽车所用能源从石化燃料转换成低碳环保的可再生能源，充分利用生物燃料、氢能源、电能源，以解决汽车传统燃料消耗问题，不仅能够大量节约石化燃料，同时使汽车能源具有多样化。
在这个过程中，为了大大提高汽车系统核心的运转效率，就要将新能源汽车的设计中融入电力驱动控制技术和电力驱动控制系统，推动电力技术被广泛应用。
一、新能源汽车的发展现状和未来规划（一）外国新能源汽车的发展近几年，新能源汽车的快速发展，引起了全世界人们的关注。
在欧洲、北美、日韩等发达国家，为了完善国内经济体制构造，推动新能源交通发展，给汽车行业的未来打下良好的基础，先后制定了关于新能源汽车的研发方案。
在资金和技术上，出台了相关支持政策。
现阶段，新能源汽车技术主要包括混合动力汽车和燃料电池汽车。
在汽车市场上各种类型的电动汽车、油电混合汽车已累计销售百万余辆，例如，丰田、本田、大众、雷诺等大批汽车公司都在深入研发新能源汽车。
以交互式设计理念创造的特斯拉纯电动汽车，在技术上已逐渐成熟，研发出多款汽车，已成为新能源汽车领域的一面旗帜。
（二）我国新能源汽车的发展纵观我国在新能源汽车领域的发展状况，面临着比发达国家更为严峻的挑战。
近些年，我国现代化社会经济飞速发展，在基础设施建设领域获得了巨大的成绩。
新能源汽车智能充电优化控制系统研究
新能源汽车智能充电优化控制系统研究摘要：在可持续发展背景下，应不断优化新能源汽车充电控制系统，提升其智能化水平。
主要是优化系统架构、模块，落实健全的智能充电网系统以及配套政策，做好维护工作等，以此保证充电质量。
关键词：新能源汽车；智能充电；优化控制系统1新能源汽车的定义1.1 混合动力汽车混合动力车是一种全新的概念车，以弥补纯电动汽车的缺陷。
他把非常规资源与传统能源共享，既解决了电池汽车的短时续航问题，又降低了环境污染。
与传统汽车相比，发动机总能在最佳工况下运行，而且汽油消耗很少，能够充分燃烧，排气比较清洁，无空转现象。
同时，不需要外部充电系统。
小型的电池组使混合动力车的制造成本和重量大为减少，同时在行驶的过程中发动机和电机动力也能相互补充，电机功率可以在较低的速度下工作。
现在中国各大汽车公司都在研发混合动力汽车，大多数都是混合动力汽车。
从目前的技术和应用来看，混合动力汽车是目前最具工业化、市场化的汽车类型。
混合动力汽车采用了内燃机和电动机作为混合动力源。
1.2 天然气汽车天然气汽车采用的是无硫化物、无铅的清洁能源，一氧化碳降低80，碳氢化合物降低60，氮氧化物降低70。
所以很多国家，包括中国，都在发展天然气汽车。
因为天然气费用远低于汽油，并且发动机使用的是天然气，因此使用天然气进行客运，可以降低车辆的运营成本。
车辆运行时非常顺畅，噪声小，没有积炭，可降低保养次数。
天然气的安全性要高于汽油。
1.3 纯电动汽车纯电动车是一种以电力为能源的车辆，与其他车辆相比，纯电动汽车对环境的影响最小，但纯电动汽车也有其致命的缺点，即全靠可再生的电池供电，由于技术上的原因，电池的技术水平一直不高，存在寿命短，尺寸和外形尺寸较大，充电周期较长等缺点。
因此在开发纯电动车时，要考虑到充电问题，以免发生其他问题。
纯电动车在行驶时，排放的废气不会对环境产生任何污染，而且对环保也是非常有利的，而且电机的运转噪声也要比内燃机要小得多。
新能源汽车驱动系统的控制策略研究
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车随着全球能源危机和环境问题的日益严峻，新能源汽车作为一种清洁、高效的替代能源车辆，受到了广泛关注，与传统汽车相比，新能源汽车具有零排放、低噪音、高效能等优点，使其成为未来可持续交通的重要选择，在新能源汽车中，驱动系统是关键的技术之一，通过合理的控制策略，可以优化电动驱动系统的能量管理、动力分配、刹车能量回收和转矩控制，从而提高新能源汽车的续航里程、加速性能和行驶稳定性，同时，在氢燃料电池驱动系统中，控制策略也起着关键作用，涉及到氢气供应、储存与释放以及燃料电池系统的控制。
通过对新能源汽车驱动系统控制策略的研究，可以进一步推动新能源汽车技术的发展，并为实现可持续交通做出重要贡献，促进新能源汽车领域的技术进步和推广应用。
1 驱动系统在新能源汽车中的重要性1.1 节能环保新能源汽车采用电动驱动系统，相比传统燃油汽车的内燃机驱动系统，电动驱动系统具有更高的能源利用率和更低的尾气排放，电动驱动系统所使用的电能可以通过再生制动、光伏发电等方式得到再生，实现能量的循环利用，与此同时，电动驱动系统在工作过程中没有燃烧过程，没有产生废气和尾气排放，对环境的污染更小，降低能源消耗，保护生态环境。
1.2 安全性和稳定性电动驱动系统的电池组通常布置在底盘低位置，相比传统燃油汽车的内燃机驱动系朱静秋江苏省扬州技师学院 江苏省扬州市 225000摘 要：随着全球能源危机和环境问题的日益严重，新能源汽车作为一种清洁、高效的替代能源车辆，其驱动系统是新能源汽车的核心组成部分，直接影响着车辆的性能、效率和安全性。
本文首先阐述了驱动系统在新能源汽车中的重要性，详细介绍了新能源汽车驱动系统的构成，接着探讨了新能源汽车驱动系统的控制策略，包括电动驱动系统控制策略和氢燃料电池驱动系统的控制策略，还通过特斯拉电动汽车和丰田Mirai氢燃料电池汽车的实际应用案例，分析了其驱动系统控制策略，最后，本文提出了新能源汽车驱动系统优化控制策略的研究方向，以期为相关研究提供参考。
燃料电池电动汽车 车载氢系统 试验方法(第 1 号修改单)
燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法(第 1 号修改单)【最新版6篇】目录（篇1）1.燃料电池电动汽车的概述2.车载氢系统的重要性3.试验方法的背景和目的4.试验方法的具体内容5.试验方法的应用和展望正文（篇1）一、燃料电池电动汽车的概述燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicles，简称 FCVs）是一种采用氢气作为燃料，通过燃料电池将氢气与氧气进行化学反应产生电能，驱动电动机进行行驶的新能源汽车。
与传统的内燃机汽车相比，燃料电池电动汽车具有零排放、低噪音、高能量转化效率等优点，被认为是未来新能源汽车的发展方向。
二、车载氢系统的重要性燃料电池电动汽车的动力来源是氢气，而氢气本身具有易爆、易挥发的特性，因此车载氢系统的安全性至关重要。
车载氢系统主要包括氢气的储存、输送、控制和安全监测等部分，是燃料电池电动汽车的关键组成部分。
三、试验方法的背景和目的为了确保燃料电池电动汽车车载氢系统的安全性能，需要对其进行严格的试验和检测。
试验方法（第 1 号修改单）旨在为燃料电池电动汽车车载氢系统提供一套统一、科学的试验方法和技术要求，以指导企业进行产品研发和生产，同时为政府部门提供监管依据。
四、试验方法的具体内容试验方法（第 1 号修改单）主要包括以下几个方面：1.氢气储存罐的试验：包括氢气储存罐的密封性能、耐压性能、泄漏检测等试验。
2.氢气输送系统的试验：包括氢气输送管道的耐压性能、泄漏检测、氢气流量控制等试验。
3.氢气控制系统的试验：包括氢气控制系统的控制精度、响应速度、故障诊断等试验。
4.氢气安全监测系统的试验：包括氢气浓度监测、温度监测、压力监测等试验。
五、试验方法的应用和展望试验方法（第 1 号修改单）为燃料电池电动汽车车载氢系统的研发、生产和应用提供了重要的技术支持。
随着我国氢能产业的快速发展，燃料电池电动汽车将逐渐成为新能源汽车市场的重要组成部分。
目录（篇2）1.燃料电池电动汽车的发展背景和优势2.车载氢系统的安全性问题3.联合国欧洲经济委员会的专项工作组和全球技术法规 gtr4.燃料电池电动汽车车载氢系统试验方法的重要性5.结论：燃料电池电动汽车的发展前景和挑战正文（篇2）一、燃料电池电动汽车的发展背景和优势随着环境污染问题日益严重，新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
电动汽车行业的能量管理系统研究
电动汽车行业的能量管理系统研究随着全球能源危机日益严重，自然环境恶化，各国政府和企业已经开始转向绿色能源和清洁能源，而电动汽车便是应对能源危机和环境问题的重要解决方案之一。
然而电动汽车在使用过程中，需要详细的能量管理系统来管理其电量，以实现最佳性能和使用寿命。
本文将重点介绍电动汽车行业的能量管理系统研究。
一、能量管理系统的定义及意义能量管理系统指的是管理电动汽车电能的系统，通过对电动汽车电量、电池状态、充电和放电效率等参数进行监控、控制，确保电动汽车在最佳功率输出、最佳能源消耗、最长电池寿命的基础上，实现最佳使用效果。
能量管理系统是电动汽车领域的核心技术之一，直接影响到电动汽车的性能、可靠性和使用寿命。
目前，电动汽车在实际使用过程中面临着多种能量管理问题，如电池容量不足、快速充电和反复放电对电池寿命的影响等，这些问题均需要能量管理系统进行调整和优化。
由此可见，能量管理系统在电动汽车行业中的意义十分重要。
二、能量管理系统的研究现状目前，国内外电动汽车行业的能量管理系统研究已经成为重点研究领域之一，主要包括以下几个方面：1、电动汽车电量及充电装置监控技术电池容量和电量是电动汽车能量管理系统的核心指标，其中电量的准确监控和计算至关重要。
目前国际上普遍采用的是基于CAN总线通信的BMS（电池管理系统），对电池的电量、电流、电压和温度等参数进行实时监控和控制，提供电池的电性能、健康状态和故障报告等信息。
同时，电动汽车充电装置的智能化控制技术也是保障电池充电效率及安全的重要因素。
2、电池分析和管理技术电池容量是影响电动汽车续航里程的主要因素，而电池容量的下降可能会导致续航里程的骤降。
电动汽车能量管理系统需要对电池内部的化学反应过程、状态估计和衰减程度等进行分析和管理，提高电池使用效率，同时也可以根据电池衰减曲线和预测分析等技术，提前预警电池状态，为电池更换提供科学依据。
3、电机驱动系统优化控制技术电机驱动系统是电动汽车的核心组成部分，其输出功率直接影响到整车的加速性能、稳定性和燃料效率。
燃料电池系统动态响应特性与电动汽车整车动力系统的协调研究
燃料电池系统动态响应特性与电动汽车整车动力系统的协调研究下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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新能源汽车电池管理系统研究现状与趋势
电动汽车配套设施的建设以及对电网的影响
1、充电桩 2、家用充电机 3、充电过程对电网影响
电池管理系统(BMS)
BMS 电池管理系统通过检测电池的电压、充放电电流和电池组温度来估 测电池的剩余电量（SOC），控制电池充放电均衡，并对电池组进 行热管理和车载监控系统、充电机进行CAN通讯，实现协调控制和 优化充电，保障电池安全和延长电池寿命。在BMS众多功能中，以 SOC估计、均衡控制和热管理最为核心。
3、地位：混合动力汽车仍将是过渡产品
燃料电池动力汽车：
1、动力来源：来自燃料电池。
燃料电池：是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化 为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇 妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等
优势：燃料电池汽车在发展大型固定路线交通工具上占有优势
纯电动汽车：
纯电动汽车是国际公认的新能源汽车的最佳解决方案 我国纯电动汽车发展可分为 2 个阶段即示范应用期 和推广成熟期。 区分 2 个阶段的主要标志应是纯电动汽车发展由 政府推动过渡为市场推动。
本人观点：低速电动汽车应该很有前景 从技术和实用性都很好，只是政策问题。
2、电动汽车关键技术
电机驱动控制系统
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限 制在一个窄的范围内，这是为何传统内燃机汽车 需要庞大而复杂的变速机构的原因；而电动机可 以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在纯 电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方 便容易，噪音低。与混合动力汽车相比，纯电动 车使用单一电能源，电控系统大大减少了汽车内 部机械传动系统，结构更简化，也降低了机械部 件摩擦导致的能量损耗及噪音，节省了汽车内部 空间、重量。
新能源电池管理系统研究现状 与趋势
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燃料电池电动汽车控制系统研究与设计1
谢长君
（武汉理工大学自动化学院， 武汉 430070）
摘 要：燃料电池电动汽车因其节能低排放发展前景十分看好。
本文研究了燃料电池电动汽车控制系统，提出了多能源混合动力系统的方案，引入分层递阶智能控制思想，对控制系统进行了分析，并通过比较车载三种能源，对多能源能量管理策略进行了研究和优化。
关键词：燃料电池电动汽车 ；控制系统；多能源混合动力系统；分层递阶智能控制；能量管理策略
1．概述
作为公路交通运输的主体，传统汽车正面临环境保护和能源危机的严峻挑战，发展电动汽车已是相当迫切的要求了。
目前电动汽车分为三种：纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力电动汽车[1]。
其中采用燃料电池作主要电源的电动汽车称为燃料电池电动汽车，即Fuel Cell Electric Vehicle(FCEV)。
汽车界人士认为燃料电池具有燃料效率高，质量能量大，功率大，供电时间长，使用寿命长，可靠性高，噪声低及不产生有害排放物等优点，而基于燃料电池的电动汽车是汽车工业的一大革命，是21世纪真正的纯绿色环保车，是最具实际意义的环保车种，也是今后电动汽车发展的方向[2]。
2．燃料电池电动汽车控制系统
燃料电池电动车动力系统实际上是一个多能源混合动力系统，包括燃料电池发动机、镍氢电池包、DC/DC变换器、电机系统以及超级电容等多种零部件，其系统结构框图见图1。
从分布式分层控制系统的角度描述燃料电池电动汽车的控制系统，实现其拓扑分离和功能分离，具体来说采取了分层递阶的智能控制方案，这在第3节将具体描述；从能量流动以及功率分配的角度，燃料电池、镍氢电池以及超级电容3种能量源共同作为整车的动力来源，其中燃料电池通过主DC/DC转换器，超级电容通过副DC/DC转换器变换后与镍氢电池包并网，共同提供整车高压。
燃料电池作为主能源，镍氢电池和超级电容作为辅助能源，3者作为整车能源系统在汽车的各种状态下各自扮自不同的角色，其能量的合理分配是整车控制系统的关键，这将在第4节具体描述。
3．分层递阶智能控制
1基金项目：湖北省科技攻关项目（20051g0004c）。
3.1 三层式递阶智能控制结构
智能控制系统具有分层的递阶结构，一般有三层，即组织层、协调层和执行层。
这些层次是按“精度递增伴随智能递减”的原则构造的，所以完全不同于大系统的分层递阶控制。
燃料电池电动汽车分层递阶智能控制系统结构图见图2。
其中组织层的智能最高，它包括驾驶员解释器、整车动力性控制决策器以及能量管理优化器。
其中驾驶员解释器完成驾驶员操作信息的采集、学习以及解释；整车动力性控制决策器完成整车动力扭矩的计算以及决策输出；能量管理优化器完成整车各种能量的合理分配。
协调层是高智能的组织层和低智能的执行层之间的接口，其基本任务是把组织层的信息调度到执行层。
燃料电池控制器、电机控制器、DC/DC转换器、电池管理系统以及高压配电系统等都属于协调层的范畴。
组织层与协调层采用光纤CAN总线通信，大大增强了抗干扰能力。
执行层是分层递阶智能控制的最低层，它的智能最低但精度最高。
它主要完成数据的检测和采集，以及执行相应协调层的控制命令，并及时反馈当前的状态信息。
3.2 组织层
在整车系统中，组织层扮演着核心角色，属于智能最高的中央处理器范畴，它统筹规划全局，协调各部件使得整车的动力性及经济性最优。
驾驶员解释器是基于驾驶员的输入信号和当前的车况对驾驶员意图进行解释，由此得到驾驶员转矩命令图。
整车动力性控制决策器则根据驾驶员解释器的输出信号及当前车况和各能源的状态进行转矩的限定输出，二者作为一个整体，其结构框图见图3。
如图3所示，根据驾驶员踏板位置以及当前转速及电池SOC值（SOC=State Of Charge）得到电机的转矩输出值，此输出值作为能量管理优化器的输入，能量管理优化器则根据车载三种能源的状态对能量进行合理分配，同时对电机扭矩进行二次限定，得出最终扭矩给电机控制器，从而驱动车轮行驶。
4．能量管理优化策略
4.1 三种能源的特点及功能
整车三种能量源各自具有相应的特点，其中燃料电池作为主能源，持续输出功率大，但是由于特性偏软，故要结合DC/DC转化器转换为稳定的直流高压输出；镍氢电池作为主要的辅助能源，动力性好，能瞬间输出大电流，并且可以提供燃料电池启动所需能量；由于镍氢电池瞬间输出大电流能力有限，而且过大的放电电流会导致电池性能的大大恶化，还有更重要的一点就是其充电电流过大会大大降低电池的寿命，故整车配置了超级电容，并且其能量可以通过副DC/DC变换器控制，这样在大电流输出阶段，超级电容可以和镍氢电池一并输出大电流，更为关键的是在再生制动阶段，超级电容可以回收大电流，大大减小对镍氢电池的伤害[3]。
4.2 整车工作模式
在驾驶员意图解释器的基础上，优化控制汽车各零部件，以实现驾驶员的驾驶意图。
整车控制系统一方面要使三种能源工作在合适的工作模式下，同时还要实现整车能量效率的优化控制。
整车正常工作模式有纯电动模式和混合动力模式，在此只考虑混合动力工作模式，即三种能源都参与动作。
按照汽车的行驶状况，分为六种基本工作状况，即起步工况、加速与超车工况、巡航工况、减速与制动工况、倒车工况和驻车工况，动力系统的基本工作模式包括起步模式、加速模式、减速模式、巡航模式、制动能量回馈等模式。
4.3 能量管理策略
在整车性能和控制仿真中，根据驾驶员踏板指令、车速及道路循环建立起燃料电池输出功率与电机功率分配随电池SOC变化的MAP图，采用FUZZY控制方法，进行能量的动态分配，形成燃料电池电动汽车的控制策略[4]。
在能量分配原理方面采用MAP图控制与模糊控制相结合的综合控制原理，在稳态工况下主要采取MAP图控制，在动态过程（如加速过程）中，采用模糊逻辑控制，确定混合驱动情况下三种能源的分配关系。
在能量管理策略的制定执行过程中，镍氢电池的SOC显得尤为重要。
SOC值反映了电池当前的性能，根据SOC值及汽车目前所处的模式可确定当前三种能源的工作状况，具体见表1所示。
表1 三种能源在不同SOC值下的状态
F -- 燃料电池 F00 -- 燃料电池启动 F01 -- 燃料电池怠速（输出功率维持自身工作）
F11 -- 燃料电池发电
N -- 镍氢电池 N00 -- 镍氢电池充放电基本平衡 N01 — 镍氢电池放电
N11 — 镍氢电池充电
C -- 超级电容 C00 -- 超级电容不工作 C01 — 超级电容放电
C11 — 超级电容充电
5．创新点
本文的创新点在于设计了燃料电池电动汽车控制系统，通过引入分层递阶智能控制思想，实现了燃料电池车的整车智能控制；通过对车用三种能源的比较以及对整车工作模式的分析基础上，提出了智能能量管理策略，并在质子交换膜燃料电池电动汽车上得到了应用，达到了良好的控制效果，基本形成了具有自主知识产权的控制系统雏形。
参考文献：
[1] 邵杰．电动汽车燃料电池和驱动系统的发展．汽车电器，2000
[2] 黄倬，屠海令等．质子交换膜燃料电池的研究开发与应用．北京冶金工业出版社，2000
[3] 程树康，崔淑梅．混合动力电动汽车能量匹配的仿真研究．高技术通讯，2001
[4] 何彬等．燃料电池动力系统硬件在环仿真开发．微计算机信息，2004年第20卷第10期 75－79页
The research and design of fuel cell electric vehicle control
system
XIE Chang-jun, QUAN Shu-hai, DU Chuan-jin
(College of Automation, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070)
Abstract
The prospect of Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) is very good for it has high efficiency and little emission .In this paper, The author has designed FCEV control system and brought forward the precept of hybrid electrical system The author analyzes the control system by applying the layered-step intelligent control, and besides, designs and optimizes the strategy of energy management by comparing three energy sources in the vehicle.
Keywords: Fuel Cell Electric Vehicle ；control system；hybrid electrical system；layered-step intelligent control；the strategy of energy management
作者简介：谢长君(1980-)，男，湖北荆门人，武汉理工大学自动化学院助教，汽车工程在读博士，主要从事电动汽车控制系统研究，E-mail：jackxie1218@。