随着汽车产量和保有量的日益增多,以石油产品为动力源的车辆所排放的废气成了影响地球气候和城市自然环境污染的主要来源,此外能源短缺问题也越来越严峻。为此,世界发达国家政府均将战略目光投向了新型清洁能源的开发和利用。在技术上已日渐成熟的燃料电池,特别是质子交换膜燃料电池,作为一种清洁、高效、环境友好的新型动力源,已引起世界各国及汽车业界的广泛重视。 燃料电池电动汽车(FCEV,Fuel Cell Electric Vehicle)以燃料电池作为动力源,它将燃料的化学能直接转变为电能,通过驱动电机使车辆运行。它克服了由蓄电池作为动力源的纯电动汽车续驶里程短的缺陷以及由发动机和蓄电池作为动力源的混合动力电动汽车的排放问题。与传统内燃机汽车相比,FCEV不通过热机过程,不受卡诺循环的限制,具有能量转化效率高、环境友好等内燃机汽车不可比拟的优点,同时仍然可以保持传统内燃机汽车高速度、长距离行驶和安全、舒适等性能,被认为是21世纪首选的洁净、高效运输工具。广义的燃料电池电动汽车还可分为纯燃料电池电动汽车和燃料电池混合动力汽车(电—电混合),本文研究的是燃料电池混合动力汽车。 本文以ADVISOR软件为仿真平台。对ADVISOR软件中的燃料电池电动汽车驱动系统各主要部件模型及原理作了简要的介绍。 燃料电池电动汽车驱动系统的选型与匹配是燃料电池电动汽车研究开发的一项重要工作。本文以单人驾驶的燃料电池电动汽车为例,根据该车提出的动力性指标和续驶里程的要求,对汽车驱动系统的各主要部件(电动机、燃料电池、蓄电池组)进行选型并按照以燃料电池为主动力源,蓄电池组为辅助动力源和以蓄电池组为主动力源,燃料电池为辅助动力源两种方式进行参数匹配,使用ADVISOR进行动力性、燃料经济性仿真研究,比较仿真结果,确定一个较为合理的匹配方式。在这个匹配方式的基础上,研究了混合度对等效燃油经济性影响。本文还研究了燃料电池的转换效率、车辆总质量、空气阻力系数、滚动阻力系数对车辆能量经济性的影响程度。