| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第12页 |
| 1.2 燃料电池的发展和研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 燃料电池的发展历史 | 第12-13页 |
| 1.2.2 燃料电池的原理和分类 | 第13-15页 |
| 1.2.2.1 燃料电池的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.2.2 燃料电池的分类 | 第14-15页 |
| 1.2.3 燃料电池的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 燃料电池混合电源系统的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 课题的主要研究目标和内容 | 第17-19页 |
| 第2章 燃料电池系统模型建立 | 第19-37页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 PEM燃料电池系统的模型建立 | 第19-36页 |
| 2.2.1 空气压缩机模型 | 第20-22页 |
| 2.2.2 进气管道模型 | 第22-23页 |
| 2.2.3 回气管道模型 | 第23-25页 |
| 2.2.4 电堆电压模型 | 第25-28页 |
| 2.2.4.1 燃料电池的能斯特电压 | 第25-26页 |
| 2.2.4.2 三种电压损失 | 第26-27页 |
| 2.2.4.3 电堆电压 | 第27-28页 |
| 2.2.5 阴极模型 | 第28-32页 |
| 2.2.6 阳极模型 | 第32-34页 |
| 2.2.7 交换膜水合作用模型 | 第34-36页 |
| 2.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 燃料电池系统模型仿真与实验 | 第37-50页 |
| 3.1 引言 | 第37-39页 |
| 3.2 燃料电池系统模型稳态仿真 | 第39-41页 |
| 3.3 燃料电池系统模型动态仿真 | 第41-45页 |
| 3.4 燃料电池系统实验及其结果分析 | 第45-49页 |
| 3.4.1 燃料电池实验平台 | 第45-46页 |
| 3.4.2 燃料电池实验结果及其与仿真结果的比较 | 第46-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 混合电源系统的结构分析和重要部件特性研究 | 第50-62页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 混合电源系统的匹配结构形式和工作模式 | 第50-53页 |
| 4.2.1 串联式结构 | 第50-51页 |
| 4.2.2 并联式结构 | 第51-52页 |
| 4.2.3 混合电源系统的工作模式 | 第52-53页 |
| 4.3 锂离子电池的特性研究 | 第53-57页 |
| 4.3.1 蓄电池的分类 | 第53-54页 |
| 4.3.2 电池的SOC | 第54-55页 |
| 4.3.3 电池的效率特性 | 第55-57页 |
| 4.4 DCDC变换器的特性研究 | 第57-61页 |
| 4.4.1 DCDC变换器的工作原理及其分类 | 第57-59页 |
| 4.4.2 混合电源系统中DCDC变换器种类的确定 | 第59页 |
| 4.4.3 DCDC变换器的效率特性 | 第59-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 燃料电池及其混合电源系统实验研究 | 第62-77页 |
| 5.1 引言 | 第62-63页 |
| 5.2 实验平台的搭建 | 第63-69页 |
| 5.3 实验过程及其结果分析 | 第69-76页 |
| 5.3.1 燃料电池驱动电机实验 | 第69-71页 |
| 5.3.2 燃料电池混合电源系统驱动电机实验 | 第71-74页 |
| 5.3.3 燃料电池单能源与混合电源系统的对比 | 第74-76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 混合电源系统的控制策略研究 | 第77-96页 |
| 6.1 引言 | 第77-78页 |
| 6.2 On/Off(开关式)混合电源控制策略 | 第78-82页 |
| 6.2.1 On/Off控制策略分析 | 第78-81页 |
| 6.2.1.1 锂电池单独驱动模式 | 第78-80页 |
| 6.2.1.2 燃料电池单独驱动模式 | 第80-81页 |
| 6.2.1.3 燃料电池和锂电池一起联合驱动模式 | 第81页 |
| 6.2.2 On/Off控制策略的模型建立 | 第81-82页 |
| 6.3 优化的On/Off控制策略 | 第82-85页 |
| 6.3.1 优化的On/Off控制策略分析 | 第82-84页 |
| 6.3.1.1 车辆起步模式 | 第82-83页 |
| 6.3.1.2 车辆正常行驶模式 | 第83-84页 |
| 6.3.1.3 车辆制动模式 | 第84页 |
| 6.3.2 优化的On/Off控制策略的模型建立 | 第84-85页 |
| 6.4 控制策略的仿真分析 | 第85-95页 |
| 6.4.1 车辆的功率需求 | 第85-87页 |
| 6.4.2 仿真结果及其分析 | 第87-95页 |
| 6.4.2.1 On/Off控制策略仿真结果 | 第88-90页 |
| 6.4.2.2 优化后的On/Off控制策略仿真结果 | 第90-92页 |
| 6.4.2.3 两种控制策略仿真结果的对比分析 | 第92-95页 |
| 6.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第7章 总结与展望 | 第96-98页 |
| 7.1 总结 | 第96-97页 |
| 7.2 展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-103页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第103-104页 |
| 致谢 | 第104页 |