氢能源以其绿色、高效、应用范围广等优势,成为全球最具发展潜力的清洁能源。随着《中国制造2025》的提出,“节能与新能源汽车”被列为国家重点发展领域,其中燃料电池汽车被列为解决自主品牌汽车与国际先进水平差距的核心技术。因此,国内各大汽车公司与能源企业纷纷加大投入人、财、物开展氢能的研发及产业化应用。首先,本文对比分析了燃料电池汽车不同动力系统结构,设计了以30.4kw燃料电池为主动力源,镍氢电池为辅助动力源的混合动力驱动方案,对该方案开展动力系统参数匹配和能量分配控制策略优化研究。通过对系统核心部件如燃料电池、动力蓄电池、驱动电机等进行匹配计算,最后完成选型。其次,本文基于Matlab/Simulink建立了8.5米燃料电池客车的整车仿真模型,该仿真模型包括循环工况模型、驾驶员模型、整车控制器模型、车辆动态模型、燃料电池模型、动力蓄电池模型、驱动电机模型、检测模块和输出显示模块。然后,为了优化能量控制,使燃料电池工作在高效率区,动力蓄电池SOC维持在一定区间内,本文完成了功率跟随能量控制策略(原控制策略)和模糊逻辑能量控制策略(优化后的控制策略)两种策略模型的搭建。最后,对所搭建的整车模型结合功率跟随控制策略模型与模糊逻辑能量控制策略模型开展了整车动力性(最高车速、0~50km/h加速时间、最大爬坡度)和经济性能(最大续驶里程和百公里电耗)仿真研究。同时,根据国家相关标准和试验要求进行整车性能试验。对比分析了实车试验结果与仿真结果、优化控制策略结果与原控制策略结果。结果表明,模糊逻辑能量控制策略优于功率跟随控制策略,整车动力性和经济性均得到了较大提升,满足了目标车型性能要求。