【摘 要】
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随着世界经济的不断发展,人们生活水平日益提高。但伴随着经济增长的同时,人们生活的家园也迎来了前所未有的挑战。自然资源开采严重,环境污染不断加剧。近年来世界各国人民越来越意识到地球资源和环境的重要性。在汽车领域,传统汽车虽技术成熟,但其对石油等自然资源的依赖程度大,并且会带来环境污染。因此传统汽车已不适合时代的发展,新能源汽车因此应运而生。新能源汽车中的燃料电池汽车以其清洁无污染、耗能少等优势在汽车
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随着世界经济的不断发展,人们生活水平日益提高。但伴随着经济增长的同时,人们生活的家园也迎来了前所未有的挑战。自然资源开采严重,环境污染不断加剧。近年来世界各国人民越来越意识到地球资源和环境的重要性。在汽车领域,传统汽车虽技术成熟,但其对石油等自然资源的依赖程度大,并且会带来环境污染。因此传统汽车已不适合时代的发展,新能源汽车因此应运而生。新能源汽车中的燃料电池汽车以其清洁无污染、耗能少等优势在汽车行业得到越来越多的关注,成为未来汽车行业重点研发车型之一。目前燃料电池汽车多为多能量源的混合动力燃料电池汽车,因此良好的能量管理策略对于汽车行驶动力性和经济性有着十分重要的意义。本文选择以燃料电池和蓄电池为能量源的燃料电池公交车为基础搭建仿真模型,重点研究以动态规划算法为基础的模型预测控制算法在燃料电池汽车能量管理中的应用。主要研究内容如下:首先,介绍燃料电池汽车的发展历程,结合当前实验室条件确定所选燃料电池汽车车型,选定燃料电池汽车动力系统。基于某款燃料电池公交车的整车参数,选定燃料电池汽车的动力系统和关键部件,对其部件参数进行合理匹配。其次,对动态规划算法的理论概念进行了详细的介绍,对模型预测控制的原理和特点进行了总结归纳,将基于动态规划算法的模型预测控制策略应用在燃料电池汽车能量管理中,以氢气消耗量为基础的目标函数。引入了一种用预瞄方法构建的蓄电池电荷量（SOC）预测轨迹,此种预瞄方法能够提高蓄电池SOC预测轨迹的精度。最终建立同时考虑耗氢量,蓄电池SOC的目标函数。最后,用MATLAB/Simulink软件进行仿真实验,并将基于动态规划的模型预测控制策略与基于规则的策略相对比,最终得出在相同的蓄电池容量消耗基础上模型预测控制算法比基于规则的算法氢气消耗量低的结论。
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