燃料电池发动机系统设计研究结论与参考文献

　　第六章 结论与展望

　　6.1 全文工作总结。

　　燃料电池发动机由于具有能量转换效率高，对环境污染小等优点，是替代传统内燃机的最好选择。燃料电池汽车适应社会发展的需要，并且在技术是完全可行的，所以燃料电池汽车是未来汽车发展的方向。

　　本文研究的课题是针对双能量源汽车复合电源控制策略的研究。本文主要取得以下成果和结论：

　　（1）本文结合燃料电池发动机系统性能特点，设计了燃料电池发动机控制系统，经研究表明该设计方案所选的硬件系统，满足了燃料电池发动机的数据处理实时性，控制信息多样性的实际应用要求，为燃料电池发动机车载控制系统搭建了一个稳定的硬件平台。

　　（2）针对燃料电池的工作特性，基于对整车能量分配策略的研究，分析确定了燃料电池的各个工作状态流程，为如何管理和使用燃料电池具有借鉴意义。

　　（3）基于对燃料电池工作状态的分析，对各个工作状态进行软件流程的分块设计与总体设计；在设计中，采用了软件数字滤波技术，对流量值进行精确处理；实现了软件与硬件结合对系统整体控制。

　　（4）在CAN通讯模块中，通过对燃料电池发动机控制器与整车控制器的通讯信息的研究设计，采用CANoe进行通讯仿真，从结果可以看出通讯设计满足实时性与可行性。

　　（5）开展了燃料电池发动机控制系统的控制算法的研究。针对控制系统的关键冷却循环水的控制，分别采用PID和Fuzzy-PID控制，通过MATLAB实现仿真，结果显示对温度进行了精确控制，使系统性能增强，取得理想控制效果。

　　6.2 展望。

　　燃料电池虽说是汽车工业研究的热点之一，需要研究的课题依然繁多，至今仍然难以产业化。关键技术尚有待突破，总体设计及车身技术有待进一步开发，驱动系统的电动机制造及其控制技术有待完善，燃料电池的性能更需要大幅度提高。如改进电池本身的制造技术、原燃料的选择及其供给方法的确定、如何降低成本加快普及速度等等。也就是说，车用燃料电池及其驱动系统还有待于从实验阶段进入商业化。在下一步的研究工作中，可以在以下几个方面更加深入的研究。

　　（1）本文只是对其进行了计算机仿真试验，可以将发动机控制系统用硬件电路实现做进一步的半物理仿真试验，以便检验其容错性、鲁棒性等性能。

　　（2）车用环境恶劣，充分考虑汽车的实际环境，提高燃料电池发动机环境的承受能力，如抗振、抗干扰能力等。所以要进行燃料电池发动机控制器电磁兼容及抗干扰技术的研究，使其达到能够达到商业化的技术标准。

　　尽管燃料电池仍有诸如此类需要解决的课题，但是坚信它会在今后得到普及。因为从解决 21 世纪最大的课题环境问题，以及与人们的文化生活息息相关的能源问题的角度出发，燃料电池是最现实的选择。相信不久的将来，燃料电池电动汽车进入商业化，道路上将会出现各种型号的燃料电池电动汽车。

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