随着全球面临能源匮乏、人类生存环境日益恶化问题的加剧,以环保和可再生为特质的新能源越来越受到各国的重视,其中,新能源电动汽车逐渐成为研究热点,质子交换膜燃料电池在车辆中的应用受到了广泛关注。本文以电压48V的快递电动三轮车为研究对象,采用增程式能量管理即锂电池和燃料电池系统协作的方式,燃料电池系统作为锂电池的能量输入补给系统,实现氢动力的燃料电池电动三轮车动力系统的设计。本文根据氢动力系统的设计要求,对固态储氢型三轮车的氢动力系统的结构设计与布局研究,解决三轮车的氢动力系统的设计问题。论文的主要内容如下:（1）质子交换膜燃料电池的研究现状分析,通过分析质子交换膜燃料电池的结构及其工作原理,在燃料电池车辆设计中的热分析、低温环境下的冷启动等问题。（2）固态储氢罐放氢特性的研究分析。通过水浴加热的方式进行试验,测试固态储氢罐在不同温度（20℃、35℃和50℃）的水浴环境中放氢效果及规律,并借助有限元进行瞬态热仿真分析,结合试验的结果找出相应的放氢规律。（3）固态储氢型三轮车氢动力系统的设计与布局,根据氢动力系统整体布局的设计要求,提出以锂电池为主要供能对象、燃料电池系统为锂电池补充能量的增程式能量管理策略。采用混合加热的方式,解决低温环境正常启动和散热的问题,保证氢动力系统的稳定运行,并对氢动力系统结构整体布局设计,完成了固态储氢型三轮车氢动力系统的设计与布局。（4）固态储氢型三轮车氢动力系统运行试验,根据固态储氢型三轮车氢动力系统的结构布局设计要求,通过试验结合有限元仿真结果,验证了设计的合理性。并对固态储氢型三轮车氢动力系统进行了加工和装配,通过三轮车道路实况测试。其运行的工作状态达到了设计目标要求。通过对氢动力的燃料电池电动三轮车的动力系统设计、分析和试验研究,解决了电动三轮车用燃料电池系统的设计问题,为燃料电池在快递电动三轮车的使用,进行了探索和尝试。