燃料电池汽车能量管理策略及案例电子书

内容简介

前言—PREFACE

第1章 绪论

1.1 燃料电池汽车能量管理策略研究背景和意义

1.2 燃料电池汽车研究现状

1.3 国内外燃料电池汽车能量管理策略研究现状

第2章 燃料电池汽车动力系统建模与仿真

2.1 动力系统结构及参数

2.2 整车模型

2.3 动力系统关键部件模型

2.3.1 燃料电池建模

2.3.2 蓄电池建模

2.3.3 电机及其控制器建模

2.4 参数配置

2.5 仿真工况介绍及设计

2.5.1 常规仿真循环工况介绍

2.5.2 新工况构造

2.6 本章小结

第3章 燃料电池特性

3.1 燃料电池的经济性

3.1.1 经济性影响因素分析

3.1.2 蓄电池等效氢耗量计算

3.2 车用燃料电池性能衰减机理分析

3.2.1 燃料电池关键组件的性能衰减机理分析

3.2.1.1 催化剂及其载体的性能衰减机理分析

3.2.1.2 气体扩散层性能衰减机理分析

3.2.1.3 质子交换膜性能衰减机理分析

3.2.1.4 双极板性能衰减机理分析

3.2.2 水热管理系统对燃料电池性能衰减的影响

3.2.2.1 水管理对燃料电池性能衰减的影响

3.2.2.2 热管理系统对燃料电池性能衰减的影响

3.2.3 几种典型车载工况下燃料电池的性能衰减机理分析

3.2.3.1 动态加载工况

3.2.3.2 启动/停机工况

3.2.3.3 开路、怠速和低载运行工况

3.2.3.4 高功率输出工况

3.3 燃料电池衰减模型的建立

3.3.1 燃料电池衰减模型的建立

3.3.2 燃料电池衰减模型的仿真结果

3.4 燃料电池系统建模与控制

3.4.1 燃料电池辅助部件模型

3.4.1.1 空压机动态模型

3.4.1.2 进气歧管集总模型

3.4.2 燃料电池电堆模型

3.4.2.1 电堆电压模型

3.4.2.2 阴极模型

3.4.2.3 阳极模型

3.4.2.4 质子交换膜水合模型

3.4.3 模型仿真分析

3.4.4 燃料电池空气进气系统的控制

3.4.5 基于实验数据的模型修正及仿真分析

3.4.6 燃料电池模型与DC/DC转换器的集成

3.5 本章小结

第4章 蓄电池的耐久性建模

4.1 锂离子电池耐久性影响因素分析

4.2 锂离子电池衰减模型

4.3 本章小结

第5章 燃料电池汽车能量管理策略三级模糊综合评价体系

5.1 三级模糊评价体系的建立

5.2 各层影响因素之间权重系数的确定

5.2.1 第三层评价指标权重系数的确定

5.2.2 第二层评价指标权重系数的确定

5.2.3 第一层评价指标权重系数的确定

5.3 第三层评价指标的量化及其评价

5.3.1 考虑燃料经济性的评价指标

5.3.1.1 燃料经济性的评价过程

5.3.1.2 动态规划算法用于获取经济性的评价基准

5.3.2 考虑燃料电池使用寿命的评价指标

5.3.2.1 动态加载情况

5.3.2.2 启停循环次数

5.3.2.3 开路/怠速/低载运行情况

5.3.2.4 高功率输出情况

5.4 本章小结

第6章 燃料电池汽车能量管理策略案例

6.1 基于瞬时优化的能量管理策略

6.1.1 功率损失方程

6.1.2 功率分配方案求解

6.1.3 仿真实验结果

6.2 基于庞特里亚金极小值原理的能量管理策略

6.2.1 极小值原理综述

6.2.1.1 最优控制理论

6.2.1.2 庞特里亚金极小值原理

6.2.1.3 最优控制问题的求解

6.2.1.4 基于庞特里亚金极小值原理的全局能量管理策略

6.2.2 综合考虑燃料经济性和电源系统耐久性的近似PMP策略

6.2.2.1 结合功率跟随策略控制思想的近似PMP策略

6.2.2.2 结合恒温器策略控制思想的近似PMP策略

6.2.3 仿真结果对比分析

6.2.3.1 与功率跟随策略仿真结果对比及分析

6.2.3.2 与恒温器策略仿真结果对比及分析

6.2.3.3 PMP策略1与PMP策略2仿真结果对比

6.2.3.4 与其他能量管理策略仿真结果对比及分析

6.3 基于退化自适应的能量管理策略

6.3.1 燃料电池退化后性能模型

6.3.1.1 燃料电池的极化曲线

6.3.1.2 极化变化曲线

6.3.1.3 极化变化曲线的拟合

6.3.1.4 燃料电池健康状况的描述

6.3.1.5 电堆退化性能模型的验证

6.3.1.6 电堆的退化性能

6.3.2 燃料电池系统的性能退化

6.3.2.1 燃料电池系统效率

6.3.2.2 燃料电池系统的性能退化

6.3.3 退化自适应的能量管理策略

6.3.3.1 燃料电池退化的影响

6.3.3.2 退化自适应的实现

6.3.3.3 退化自适应能量管理策略的结构

6.3.3.4 SOH的识别

6.3.3.5 退化自适应策略的输出

6.3.3.6 仿真分析

6.4 基于小波变换算法的能量管理策略

6.4.1 小波变换用于信号的分解与重构

6.4.1.1 小波变换与反变换过程

6.4.1.2 小波变换在MATLAB中的实现

6.4.2 工况信息已知的小波变换能量管理控制策略

6.4.2.1 基波的种类与小波变换层数的确定

6.4.2.2 小波变换能量管理控制策略Simulink模型的建立及仿真分析

6.4.2.3 小波变换能量管理控制策略的改进及仿真分析

6.4.3 实时小波变换能量管理控制策略

6.4.3.1 实时控制策略的要求

6.4.3.2 实时小波变换能量管理控制策略仿真模型的建立

6.4.3.3 实时小波变换能量管理控制策略仿真分析

6.4.3.4 实时小波变换能量管理控制策略的实用性

6.5 考虑燃料电池动态响应的全局优化能量管理策略

6.5.1 基于动态规划的能量管理策略

6.5.2 考虑燃料电池动态响应能力的改进DP

6.5.3 仿真分析

6.6 本章小结

参考文献