燃料电池混合动力客车整车控制策略

燃料电池汽车能量管理策略1.引言1.1 概述燃料电池汽车作为一种新兴的清洁能源汽车，具有零排放、高效能等优点，成为了解决传统燃油汽车环境问题的重要选择。

然而，燃料电池汽车的能量管理策略对于其性能与效能的提升起着至关重要的作用。

能量管理策略是指在燃料电池汽车的运行过程中对能量的分配、调控和优化的方法与控制策略。

有效的能量管理能够最大程度地提高燃料电池汽车的能源利用率，延长其续航里程，并且减少对外部能源的依赖。

在燃料电池汽车能量管理策略中，需要考虑的要点包括但不限于以下几个方面：首先，燃料电池汽车的能量管理应考虑到整车系统的特点和需求。

例如，根据车辆负载和运行状态的实时变化，合理调配燃料电池系统、电池储能系统以及辅助能源的能量供给，以满足车辆的动力需求和舒适性要求。

其次，燃料电池汽车的能量管理应注重能量的回收和再利用。

通过对制动能量、车辆轨迹和路况等信息的获取与分析，采取合适的能量回收技术，如动能回收系统和氢气回收系统，将废弃能量转化为可再利用的能源，从而提高能源利用效率。

此外，燃料电池汽车的能量管理还需要考虑燃料电池系统的寿命和安全性。

通过合理控制燃料电池的工作状态、温度、湿度等参数，延长燃料电池的使用寿命，保障燃料电池的安全运行。

综上所述，燃料电池汽车能量管理策略是一项复杂而重要的工作，其合理性与高效性直接影响着燃料电池汽车的性能和竞争力。

在未来的发展中，我们还需进一步深入研究和探索更加先进的能量管理策略，以进一步提升燃料电池汽车的能源利用效率，并实现绿色可持续出行的目标。

1.2 文章结构文章结构部分内容如下：文章结构部分是对整篇文章的组织和框架进行介绍和说明，旨在为读者提供一个清晰的阅读指引。

本文将按照以下结构进行呈现。

第一部分是引言部分，包括概述、文章结构和目的。

在概述中，我们将简要介绍燃料电池汽车能量管理策略的基本概念和背景。

文章结构部分即本节内容，将详细介绍文章的结构和各个部分的主要内容，以帮助读者更好地理解和阅读全文。

纯电动重卡整车控制策略开发浅析摘要：步入“十四五”规划后，新能源汽车产业的发展由量变向质变转化，乘用车领域，新能源的渗透率突飞猛进，一度超过30%，一时间新能源成了炙手可热的话题。

相比于乘用车，重卡领域的使用场景的多样化导致电动化的技术路线也多样化。

主流的技术路线有换电重卡、纯电重卡、氢燃料电池重卡、氢燃料发动机重卡、混动重卡等。

众多的技术路线其控制策略也不尽相同。

本文主要从整车各系统结构入手，来对新能源重卡的控制策略进行概述，力求能起到抛砖引玉的作用，能够给读者以启发。

关键词：新能源重卡；整车控制器；控制策略；控制系统；引言步入“十四五”规划后，新能源汽车产业的发展由量变向质变转化，乘用车领域，新能源的渗透率突飞猛进，一度超过30%，一时间新能源成了炙手可热的话题。

受乘用车带动，重卡领域的电动化也在快速推进，各大重卡主机厂开始相继积极谋划布局。

着眼全局，基于国家能源安全及环保的大力推进，汽车的电动化承担着国家产业结构升级的大任，正以摧枯拉朽的不可逆之势迅速崛起，一个新的赛道已经出现。

相比于乘用车，重卡领域的使用场景的多样化导致电动化的技术路线也多样化。

主流的技术路线有换电重卡、纯电重卡、氢燃料电池重卡、氢燃料发动机重卡、混动重卡等。

众多的技术路线其控制策略也不尽相同。

本文主要从整车各系统结构入手，来对新能源重卡的控制策略进行概述，力求能起到抛砖引玉的作用，能够给读者以启发。

1新能源重卡系统概述1.1新能源重卡系统简述图1纯电动重卡简图如图1所示，动力电池作为车辆的动力源，为车辆提供行驶的能量或者在能量回收时储存能量。

多合一控制器控制转向油泵，打气泵、低压蓄电池DC供电、空调及PTC和氢堆DCDC的配电。

如果是氢燃料重卡，氢堆作为增程系统为车辆行驶提供额外的能量。

电机控制器驱动电机工作，整车控制器控制车辆上所有控制模块协同工作。

1.2新能源重卡高压系统介绍图2纯电动系统架构图如图2所示，新能源技术兴起于乘用车，重卡入局较晚，由于两者面对的客户群体和工况不一样，高低压架构也有所区别。

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。

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。

8.5米氢燃料电池城市客车动力电池匹配方案设计李兵戴蕤睿丁延军（安徽安凯汽车股份有限公司）摘要:根据某款8.5米氢燃料电池城市客车的主要性能参数，计算并设计出了该款车的动力电池匹配方案。

关键词:氢燃料电池城市客车动力电池Design of8.5-meter hydrogen fuel cell city bus power battery matching scheme Abstract:According to the main performance parameters of a8.5-meter hydrogen fuel cell city bus,it calcu⁃lates and designs the power battery matching scheme of the vehicle.Keywords:hydrogen fuel cell,city bus,power battery.0引言氢燃料电池汽车是利用氢气在燃料电池中反应产生的电能，直接驱动电机运转或对动力电池充电，从而驱动车辆行驶的新能源汽车[1]。

氢燃料电池汽车的排放物只有水，真正实现了无污染、零排放[1-2]，因此国家加大了对氢燃料电池汽车的财政补贴力，如2018年国家对8-10米燃料电池客车的最高财政补贴高达50万元[3-4]。

同时随着电动汽车电池的能量密度、pack技术、安全性能等技术成熟度的提高[5-6]，国家对电动汽车的财政补贴也相应地出现了退坡现象[3-4]，因此许多汽车生产企业将发展氢燃料电池汽车提上议事日程，如宇通客车和福田汽车都已经通过了氢燃料电池客车的生产资质审查，同时也有部分新产品（燃料电池客车）在市场上亮相[7]。

安凯客车一直关注着氢燃料电池客车的技术路线与市场走向，经过研究人员的努力，研发出了某款8.5米氢燃料电池客车。

本文针对该款车的主要技术参数，计算并设计出了动力电池的匹配方案。

新能源汽车整车控制策略研究在当今社会，随着环保意识的不断提高和能源危机的日益严峻，新能源汽车作为一种可持续发展的交通解决方案，正逐渐成为汽车行业的主流趋势。

新能源汽车的核心技术之一是整车控制策略，它对于车辆的性能、安全性、可靠性和能源利用效率起着至关重要的作用。

新能源汽车的整车控制策略主要包括能量管理策略、驱动控制策略和制动能量回收策略等。

能量管理策略的目标是合理分配电池的能量，确保车辆在不同工况下都能有足够的续航里程。

例如，在城市拥堵路况下，车辆需要频繁启停，此时能量管理策略应注重减少能量消耗；而在高速公路行驶时，则要提高能量利用效率，以保证车辆的高速性能和续航能力。

驱动控制策略则负责协调电机和变速器等部件的工作，以实现车辆的平稳加速、减速和换挡。

对于纯电动汽车，电机的扭矩输出特性直接影响车辆的动力性能。

因此，驱动控制策略需要根据驾驶员的操作意图和车辆的行驶状态，精确控制电机的输出扭矩，以提供良好的驾驶体验。

对于混合动力汽车，还需要考虑发动机和电机之间的协同工作，实现最优的动力分配。

制动能量回收策略是新能源汽车提高能源利用效率的重要手段。

在制动过程中，车辆的动能可以通过电机转化为电能并存储到电池中，从而减少能量的浪费。

制动能量回收策略需要根据制动强度和车辆的行驶速度等因素，合理调整回收的能量大小，既要保证制动效果，又要最大限度地回收能量。

为了实现有效的整车控制策略，需要依靠先进的传感器技术和精确的算法。

传感器能够实时采集车辆的各种状态信息，如车速、加速度、电池电量等。

这些信息被传输到整车控制器中，通过复杂的算法进行处理和分析，从而生成相应的控制指令。

例如，基于模型预测控制（MPC）的算法可以根据车辆的未来行驶工况预测能量需求，并提前调整控制策略，以实现最优的性能和能源利用。

然而，新能源汽车整车控制策略的开发面临着诸多挑战。

首先，车辆的工作环境复杂多变，不同的路况、气候条件和驾驶习惯都会对控制策略的效果产生影响。