| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第15-26页 |
| 1.2.1 多模块燃料电池拓扑结构与建模研究现状分析 | 第15-17页 |
| 1.2.2 多模块燃料电池功率分配研究现状分析 | 第17-20页 |
| 1.2.3 DC/DC拓扑结构与控制研究现状分析 | 第20-23页 |
| 1.2.4 燃料电池启停过程分析 | 第23-25页 |
| 1.2.5 存在的问题 | 第25-26页 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 | 第26-29页 |
| 第2章 多模块燃料电池系统建模 | 第29-51页 |
| 2.1 能量宏观表示法 | 第29-30页 |
| 2.2 燃料电池系统结构图 | 第30页 |
| 2.3 单燃料电池的能量宏观表示法 | 第30-38页 |
| 2.3.1 电化学部分 | 第30-33页 |
| 2.3.2 空气供应部分 | 第33-36页 |
| 2.3.3 氢气供应部分 | 第36页 |
| 2.3.4 冷却水部分 | 第36-37页 |
| 2.3.5 湿度部分 | 第37-38页 |
| 2.4 多模块燃料电池宏观能量表示法 | 第38-41页 |
| 2.5 超级电容的宏观能量表示法 | 第41-43页 |
| 2.6 DC/DC变换器的宏观能量表示法 | 第43-45页 |
| 2.6.1 单向DC/DC | 第43-44页 |
| 2.6.2 双向DC/DC | 第44-45页 |
| 2.7 永磁同步电机建模 | 第45-48页 |
| 2.8 多模块燃料电池系统结构及EMR | 第48-50页 |
| 2.9 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 多模块燃料电池系统串并联控制策略研究 | 第51-67页 |
| 3.1 多模块燃料电池串联控制策略 | 第51-55页 |
| 3.1.1 多模块燃料电池串联拓扑结构 | 第51-52页 |
| 3.1.2 控制策略 | 第52-53页 |
| 3.1.3 仿真结果与分析 | 第53-55页 |
| 3.2 多模块燃料电池并联控制策略 | 第55-66页 |
| 3.2.1 多模块燃料电池并联拓扑结构 | 第55-56页 |
| 3.2.2 两个DC/DC并联不均衡分析 | 第56-57页 |
| 3.2.3 DC/DC变换器控制模型 | 第57页 |
| 3.2.4 多模块燃料电池并联控制目标 | 第57-58页 |
| 3.2.5 模型预测控制设计 | 第58-59页 |
| 3.2.6 卡尔曼滤波器设计 | 第59页 |
| 3.2.7 神经网络优化 | 第59-61页 |
| 3.2.8 仿真结果及分析 | 第61-66页 |
| 3.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 基于多模式无源控制的功率分配策略研究 | 第67-91页 |
| 4.1 道路工况分析 | 第67-69页 |
| 4.2 不同功率分配方法的效率分析 | 第69-70页 |
| 4.3 多模块燃料电池系统模型与工作模式分析 | 第70-77页 |
| 4.3.1 多模块燃料电池系统结构 | 第70页 |
| 4.3.2 多模块燃料电池系统模型 | 第70-71页 |
| 4.3.3 工作模式分析 | 第71-77页 |
| 4.4 基于多模式无源控制的非线性控制器设计 | 第77-85页 |
| 4.4.1 无源控制基本原理 | 第77-78页 |
| 4.4.2 多模块燃料电池系统PCH模型 | 第78-80页 |
| 4.4.3 多模块燃料电池系统模式选择 | 第80页 |
| 4.4.4 多模块燃料电池系统平衡点分析 | 第80-82页 |
| 4.4.5 无源控制器设计 | 第82-83页 |
| 4.4.6 稳定性证明 | 第83-85页 |
| 4.5 仿真结果与分析 | 第85-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 基于健康状态检测的功率分配策略研究 | 第91-115页 |
| 5.1 基于动态偏最小二乘的在线湿度估计 | 第91-97页 |
| 5.1.1 偏最小二乘回归 | 第92-93页 |
| 5.1.2 动态PLS | 第93页 |
| 5.1.3 数据预处理 | 第93-94页 |
| 5.1.4 仿真结果 | 第94-97页 |
| 5.2 基于内阻的燃料电池健康状态检测 | 第97-101页 |
| 5.2.1 燃料电池等效电路模型 | 第97-98页 |
| 5.2.2 集成于DC/DC的内阻在线测试 | 第98-100页 |
| 5.2.3 燃料电池在线健康状态的计算 | 第100-101页 |
| 5.3 基于SOH检测的功率分配策略 | 第101-106页 |
| 5.3.1 同时工作的燃料电池模块功率分配 | 第101页 |
| 5.3.2 燃料电池模块切换顺序的选择 | 第101-102页 |
| 5.3.3 仿真结果与分析 | 第102-106页 |
| 5.4 燃料电池功率变化的应力分析与降低措施 | 第106-114页 |
| 5.4.1 燃料电池的应力定义与分析 | 第106页 |
| 5.4.2 小波变换理论 | 第106-108页 |
| 5.4.3 小波变换的矩阵形式 | 第108-110页 |
| 5.4.4 小波基的选择 | 第110-111页 |
| 5.4.5 分解层数目的选择 | 第111页 |
| 5.4.6 仿真结果与分析 | 第111-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 第6章 半实物仿真平台的构建与实验 | 第115-138页 |
| 6.1 半实物仿真平台的构建 | 第115-125页 |
| 6.1.1 车载多模块燃料电池系统的配置 | 第115-116页 |
| 6.1.2 半实物仿真平台结构框图 | 第116-117页 |
| 6.1.3 FPGA中电路基本元器件的实现 | 第117-121页 |
| 6.1.4 多模块并行计算设计 | 第121-122页 |
| 6.1.5 基于工控机的燃料电池和超级电容实现 | 第122页 |
| 6.1.6 燃料电池模型验证 | 第122-123页 |
| 6.1.7 实验平台搭建 | 第123-125页 |
| 6.2 实验结果与分析 | 第125-137页 |
| 6.3 本章小结 | 第137-138页 |
| 第7章 总结与展望 | 第138-142页 |
| 7.1 全文工作总结 | 第138-139页 |
| 7.2 本文创新点 | 第139-140页 |
| 7.3 工作展望 | 第140-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-153页 |
| 符号说明 | 第153-156页 |
| 攻读博士学位期间发表论文与参与项目 | 第156页 |