车用大功率燃料电池发动机动力系统平台

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清华大学学报 (自然科学版)2 0年第 4 06 6卷第 2期J s g u n S i T c ) 0 6 Vo. 6 No 2 i h aU i c& eh,2 0, 1 4, T n v( .

215 5 32— 60 57 2

C 12 2/ N 1— 23 N

车用大功率燃料电池发动机动力系统平台许家群h,刘明基黄海燕 裴普成 卢青春欧阳明高 , ,,, (_清华大学汽车工程系， 1汽车安全与节能国家重点实验室，北京 1 0 8; 004 2 .北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京 10 2 ) 00 2

摘

要：为了测试城市客车用燃料电池发动机的性能，开发

研究n]清华大学也正在进行燃料电池城市客车的 。研发。

了2 0 w燃料电池发动机动力系统平台该平台采用了水 0k

阻负载结台电动负载的组合式负载结构。其中，电动负载由 D/ c变换器、 cD感应电动机和测功机组成，以模拟车用燃可料电池发动机实际工况。文研究了平台的部件匹配及保护该问题，立了车用燃料电池发动机的试验工况实验结果表建明该平台可以满足大功率车用燃料电池发动机的性能测试

燃料电池汽车动力系统由燃料电池发动机、 D/ c变换器、引电机及其控制器等部分组 cD牵成 r。燃料电池发动机是整车的核心动力源，试、 3]测

评估其性能可以为整车动力系统集成与优化提供科学依据。燃料电池发动机的测试目前还没有统一标准，常采用阻性负载或电子负载作为燃料电池发通动机测试用负载[5。车用燃料电池发动机的负载 4]但 .

需求关键词：电动汽车 I燃料电池发动机；动力系统平台}试验工况

中囝分类号： 6 . 2 U 4 9 7文章编号； 000 5 (0 6 0—2 70 1 0—0 42 0 )20 5￣4

文献标识码： A

特性比较复杂，包括电能的转换、电能与机械能的转

换，并最终表现为整车这一惯量负载形式。而且，车用燃料电池发动机工作的可靠性也受到 D DC变 C/换器、引电机等动力系统中的强电磁干扰源影响。牵因此，负载特性的根本不同使得采用阻性负载或电

Po r r i l t o m o a g we we t

a n p a f r f r l r e po rf e e le i n c t u i e u lc l ng ne i iy b s drvX iq n - I n l, U N ay n。 E u h n l U Ja u - U Migi H A G H ia P I c e g,,L PL Qi g h n,OUYANG n g o U n o u Mi g a ( .S a e Ke b a o y o t mo i e S f t n e g 1 t t y La or t r fAu o tv a e y a d En r y。 De a t nto t mo i e En i e rng,Tsng a Un v r iy, p r me fAu o tv g n e i i hu i e s t

子负载不能准确模拟车用燃料电池发动机的实际运行工况。为了能够准确评估车用燃料电池发动机的性能，建设了 2 0 W车用燃料电池发动机动力系 0 k统平台，文介绍了平台的结构设计、件匹配及保本部护等关键技术。

B iig1 0 8, hn e n 0 0 4 C ia j I2 c o f Elc r n c I o ma i n a d Co r lEn i e r n .S ho lo e t o i nf r to n nto g n e i g,

B ilgU i riyo eh ooy ejn 0 0 2 hn ) e n nv st f cn lg,B l g1 02,C ia j e T lAb t a t s r c:A 2 0 k p we t an l t o m wa d v l p d o e t 0 W o r r l p a f r s e e o e t t s p r o ma c u lc l e g n n s mu a e iy b s c n ii n . e f r n e of a f e el n i e i i l t d ct u o d to s

1动力系统平台结构 -本平台设计为图 1所示的组合式负载结构，采用 10k水阻作为动力系统的基础负载，用 0 W利 D D C/ C变换器、电机及其控制器、功机一起构成测

Th lto m s d b t t rrssa c n lcrc ldrv o d . e paf r u e o h wae e it n e a d ee tia ie la s Th fe el n ie p r tn mo e o h p e u lc l e gn o ea ig d s n t e ow

e tan lto m rri paf r

c ud t e e smu ae o cu ld iig c n iinso iy b s o l h n b i lt d fra t a rvn o dto n act u . P o lms b u c r fl r b e a o t a eu mac ig f o o e t t p o e t h thn o c mp n n s o r tc t es se y t m a e t d e a d e l t t s c n t n f r he f e c l r s u i d n r a i i e t o di o s o t u l e l sc i

与整车实际动力系统结构一致的 10 W电动负 2 k载。燃料电池发动机的输出功率分别被水阻负载和电动负载吸收。其中，动负载功率流向是通过电 D DC变换器、 C/电机控制器驱动电动机，后经测然

e gn r r vd d n iea ep o ie .Ex rme t l e u t ho t tt elr ep we pei n a s lss w ha h a g o r r

f e el n iec n b fiintyts e nt e paf r u l l e gn a ee f e l e td o h lto m. c cKe r sIee ti e ils}f e ele g n;p we tan paf r} y wo d lcrcv hce u l l n i e o rri lto m ct s O d to e t C n jl n

收稿日期； 0 5 10 20一— 5 O 基金项目：国家“八六三”高技术项目 ( 0 3 A5 l 0 ) 2 0A o 1 0

为了解决能源与环保问题，基予质子交换膜燃料电池发动机的燃料电池汽车近年来受到了极大关注，全球多个汽车公司及科研机构在进行相关技术

作简 家群 1 3,汉)辽博士 者介许 ( 7 )男(,宁，后。 9一通联人：阳高，授，讯系欧明教 Emi。y g g t gu e, -a:ua m@ s h u n l n i ad c n

车用大功率燃料电池发动机动力系统平台

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清华大学学报 (然科学版)自

功机将电动机的机械能转换为电能回送电网。水阻负载及电动负载的大小均能够独立控制，以方便可

地实现燃料电池发动机输出功率的分配。动力系统负载的精确控制靠电力测功机的实时闭环调节实现，以保证平台的

控制精度。可 依照内燃机测试方案，电动负载部分利用测功机模拟整车负载是合理的。电动负载与整车动力系统结构一致决定了二者的负载特性一致，因此，用应电动负载可以准确模拟车用燃料电池发动机的负载特性，包括由 …… 此处隐藏：6938字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……