燃料电池电动汽车动力系统匹配及仿真研究
武汉理:.I:大学硕士学位论文
丰田公司于2008年6月中旬推出了为燃料电池混合动力车新设计的高性能FC(燃料电池)堆一丰田FCHV-adv’S燃料电池系统。该系统进一步提高了行驶距离,并可在低温下启动。通过改进燃料电池单元性能,从而使燃料效率提高了25%。车中设置有TMC公司开发的70MPa高压贮氢罐,在单--N注性能下可行驶约500mile,行程比以前的车型增加一倍以上。
本田公司非常重视产品的研发应用,开发出先进的燃料电池汽车Honda.FCX系列。该车装有86kW的质子交换膜燃料电池,是唯一通过美国环境保护局(EPA)和加州空气资源部(CARB)鉴定的零排放燃料电池汽车。2008年7月,本田推出FCXClarity燃料电池车型,该车作为燃料电池专用车从零开始设计,以独创的VFlow(垂直系统单元结构)的燃料电池堆技术为核心,实现了终极清洁性。计划在今年7月份在美国开始进行租赁销售,不久也将会在日本开始租赁销售。1.2.2国内发展情况
中国车用燃料电池研究已经有了良好的开端。“九五修期间,燃料电池技术被列为国家重大发展项目,其中用于电动汽车的质子交换膜燃料电池技术研发已经进展到可以装车的水平。“十五”期间,电动汽车在国家“863"计划中列项,并被确定为国家12个重大科技专项之一。在“十五"计划的五年中,中国在燃料电池领域的投资预计为9亿元人民币。中国已与全球环境基金/联合国发展计划署建立燃料电池合作项目。经过科技攻关,目前己研制出几十个100kW级以上的燃料电池,对整车动力系统的改进起到积极的推动作用。汽车燃料电池项目的发展目标是到2008年能够有小批量的燃料电池汽车投入使用【l5J【l71。
清华大学在国家“十五”863电动汽车重大专项中牵头承担了“燃料电池城市客车”项目,重点研究其中的核心技术一混合动力控制系统。清华大学采用了与国际上各国不同的技术路线,开发出了独具特色的能量混合型和功率混合型两种燃料电池混合动力系统,研发出了以“清华ECU”为标志的系列核心技术,申请了整套知识产权,在安全性、可靠性、实用性和规范性的主要性能指标,都优于国际主流车型,且整车制作成本和行驶故障率低,操作简单。这一系统目前已成为国际上的主流系统构型。现在,清华大学已研制出清能1号、2号、3号三辆燃料电池城市客车。
2008年北京奥运会,20部帕萨特燃料电池电动汽车投入运行(见图1.5),为“绿色奥运”抹上了重重的一笔。该车为同济大学与大众汽车合力之作。同济大学是我国燃料电池电动汽车的资深研究院校。我国于2001年成立863计划电动汽车重大项目,时任同济大学汽车学院院长的万钢教授担任国家863电动汽车重大专项首席科学家、总体组组长,同济大学承接了其中最复杂的燃料电池轿车