随着环境污染、温室效应与能源短缺的加剧,为汽车寻找新型能源已迫在眉睫。氢-氧质子交换膜燃料电池被认为是最理想的车用动力,但其存在动态响应慢,启动时间长,价格高昂等缺点,难以满足独立驱动汽车的需求。因此,研究燃料电池与动力电池电电混合动力系统对燃料电池在汽车上的应用具有重要的意义。本文基于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电化学原理,建立了包含能斯特电动势、活化过电压、欧姆过电压、浓差过电压以及双电荷层效应的PEMFC电化学Simulink仿真模型,通过仿真,分析了影响PEMFC性能的因素。之后,建立了包含PEMFC电堆、阴/阳极气体供给系统、温度系统等的燃料电池系统仿真模型,通过对空压机、背压阀、减压阀、放气阀和冷却剂水泵的控制,使PEMFC系统工作参数维持在合理区间内。基于AVL-Cruise平台建立了客车整车模型,并耦合所建立的PEMFC系统Simulink模型,从而获得了FC+B客车电电混合动力系统;对所建客车电电混合动力系统能量分配进行分析,基于Simulink建立了模糊能量管理策略、燃料电池运行状态控制策略及整车行驶状态控制策略。基于DLL动态链接库对所建模型进行联合仿真,仿真结果表明:在CCBC循环工况区间中,PEMFC系统工作参数稳定在合理范围内,验证了PEMFC系统模型及其控制的有效性;建立的策略能够对PEMFC系统运行状态和输出功率进行控制,进而合理地分配了整车需求功率,使动力电池SOC值稳定在合理区间;当动力电池放电电流过大时,燃料电池能提供保护功率,达到保护动力电池的目的。