燃料电池电动汽车动力系统匹配及仿真研究
武汉理』＝大学硕士学位论文
第一章绪论
燃料电池电动汽车（ＦｕｅｌＶｅｈｉｃｌｅ，ＦＣＥＶ），兴起于２０世纪７０ＣｅｌｌＥｌｅｃｔｒｉｃ
年代末。以燃料电池作为动力源，通过氢氧反应产生电能驱动电机来驱动车辆行驶。由于该车型的排放物为水，氢氧利用率较高。普遍认为是一种新型、高效、清洁的环保车型。
１．１研究背景和意义
科技的高速发展加快了交通工具的使用频率和更新换代的速度。尤其是进入２１世纪以来，汽车带给人们方便、快捷和舒适的现代生活的同时，也带来了日益增多的问题。例如：日趋严重的环境污染和潜在的能源危机。环境和能源是实现可持续发展的必要条件。随着社会的发展进步，传统的内燃机汽车（主要以汽油和柴油为燃料）产量和保有量不断攀升，使得环境污染和能源短缺陷入了恶性循环。一方面汽车尾气排放成为全球环境的重要污染源；另一方面，汽车消耗了大量的石油和天然气资源。２０００年以来，车用汽油、柴油年消费约占我国汽油、柴油消费总量的一半，石油消费的１／３左右。据权威组织预测，地球上已探明的石油储量在５０年内将耗尽。寻找新型能源已经成为人类社会发展的必经之路１１Ｊ。
近几年，随着原油价格的攀升，汽油柴油的价格相比较前几年增加了一倍多，这又将传统内燃机汽车推向了风口浪尖。各国也在不遗余力的开发内燃机汽车的替代车型，寻求使用其它可持续发展或可再生的新型能源，采用新技术、新材料和新工艺等措施来改善汽车燃油经济性，降低汽车废气的排放量。但内燃机汽车不能使问题得到彻底解决，这就迫使汽车行业对新式环保型汽车进行开发研究。研究开发中的“绿色汽车”有新内燃机汽车、替代燃料汽车、纯电动汽车（ＥＶ）、混合动力汽车（ＨＥＶ）和燃料电池电动汽车（ＦＣＥＶ）【ＺＪ。
纯电动汽车（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）在使用中可实现零排放，在运行中不排放污染物，如果发电厂以核能、水力、太阳能、风能或天然气为能源发电，对大气的污染会很小。电动汽车具有低噪声、低热辐射、易操纵和易维护等优点。然而，由于电动汽车的关键技术——蓄电池技术的制约，电动汽车的性能价格比远远不能达到推广应用的标准。其主要障碍是电池的能量密度低，因此导致电池组的质量较大，电动汽车一次充电的续驶里程无法达到当前内燃机汽车水平。另外，电池组价格昂贵，循环寿命有限，充电时间太长，频繁更换电池也是难以接受的。
混合动力汽车（ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ，ＨＥＶ）采用内燃机和电动机作为混合动力源，改善了整车的排放性能和燃油经济性，弥补了电动车辆续驶旱程短的不足。虽然混合动力汽车有上述优点，但混合动力汽车终究还是以内燃机作为主