铝-空气金属燃料电池作为一种动力电池,具有比能量极高、可大电流长时间持续供电、反应产物无污染、且可循环利用等特点,但同时具有系统输出电压低、体积较大等缺点。为充分利用铝-空气金属燃料电池和纯电动汽车所具备的优势,将两者的优点有效地结合,本文作者设计了一款基于铝-空气金属燃料电池系统的电-电增程式电动汽车。通过收集和分析电动汽车技术的发展现状及特点,研究了铝-空气金属燃料电池结构、阳极材料活性、反应产物及材料杂质的沉淀等技术现状。明确了论文设计的研究方向,确定了整车基本参数和目标性能参数;完成了整车总布置草图设计;结合本次整车设计参数,完成了驱动系统各参数的计算和匹配。对现有铝-空气金属燃料电池产品的单体结构进行了优化,根据现有铝-空气金属燃料电池反应堆配套设计了一款基于冷却循环及过滤功能的集成液箱;设计了一套整车供电控制系统,实现了结构优化后的铝-空气金属燃料电池系统发电及起停控制功能、铝-空气金属燃料电池对铅酸动力蓄电池充电控制功能、铅酸动力蓄电池组供电控制功能。利用ADVISOR软件,建立了所设计的车辆各系统仿真模型,得出了仿真结果,并对结果进行了分析。为车辆驱动系统参数匹配的合理性和车辆设计续驶里程、最高车速、加速性能及爬坡能力等目标性能参数设计提供了技术支持和理论参考。对结构优化后的铝-空气金属燃料电池单体组、基于循环冷却及过滤功能的集成电解液液箱的电解液循环、铝-空气金属燃料电池系统的发电性能、铝-空气金属燃料电池系统发电起停控制系统、铝-空气金属燃料电池系统与铅酸动力蓄电池充电控制系统、铝-空气金属燃料电池系统在增程式模式下的发电性能、铅酸动力蓄电池组供电控制系统以及整车最高车速试验、加速性能试验、续驶里程估算试验、最大爬坡能力试验、最小转弯直径试验、最小离地间隙进行了试验。仿真及试验结果表明:各子系统性能满足设计要求,车辆所有性能参数均满足车辆设计目标性能要求,各系统参数的计算、匹配设计合理、正确。