【摘 要】
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为了解决能源危机和环境污染问题,当前世界各国都在新能源技术领域加大了开发力度。质子交换膜燃料电池具有能量转换效率高、不受卡诺效率限制、清洁、环保等特点,已成为是国内外新能源开发中比较活跃的研究领域之一,受到各界广泛关注。本文对车载质子交换膜燃料电池的控制系统展开研究,主要研究内容如下:（1）根据质子交换膜燃料电池系统的组成,分析各控制单元的功能及特点,从而提出质子交换膜燃料电池控制器的总体设计方案
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为了解决能源危机和环境污染问题,当前世界各国都在新能源技术领域加大了开发力度。质子交换膜燃料电池具有能量转换效率高、不受卡诺效率限制、清洁、环保等特点,已成为是国内外新能源开发中比较活跃的研究领域之一,受到各界广泛关注。本文对车载质子交换膜燃料电池的控制系统展开研究,主要研究内容如下:（1）根据质子交换膜燃料电池系统的组成,分析各控制单元的功能及特点,从而提出质子交换膜燃料电池控制器的总体设计方案以及各子单元模块的设计方案。然后分别阐述了各子单元模块的结构组成以及功能特点。（2）结合质子交换膜燃料电池汽车的整车控制策略及其自身的工作特性,设计出质子交换膜燃料电池主要功能模块的控制策略。并提出采用自适应模糊控制器控制空压机工作电压的方案,提高了质子交换膜燃料电池系统输出的净功率。通过稳定性分析验证该控制器作用下的系统是稳定的,仿真实验验证了设计的控制策略的合理性与有效性,从而可保证车载质子交换膜燃料电池高效、安全、稳定的运行。（3）根据质子交换膜燃料电池汽车的运行工况特点,开发了质子交换膜燃料电池系统控制器的硬件电路。选用了“飞思卡尔”微处理器及相关隔离器件等,完成了控制器各类硬件电路的研发,并详细阐述各硬件电路的主要功能及特点。（4）基于“uC/OS-Ⅱ”实时操作系统编写车载质子交换膜燃料电池控制器的软件程序,从而满足系统运行实时性高的需求。给出了质子交换膜燃料电池各控制程序开发的详细流程图,并结合流程图阐述了相应的开发步骤。
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