1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景及意义

随着工业的发展，汽车数量大幅的上升，加上以煤炭为主的非清洁能源的过度使用，导致许多突出的负面问题随之而来。例如日益加重的雾霾等污染问题一直困扰着我国北方人民、全球变暖也已经侵害到到挪威群岛上北极熊的生存等。许多国家政府已经意识到这些问题的严重性并且已出台许多与清洁能源替代相关的政策法规。新能源汽车代替燃油汽车似乎成为了历史上的一个必然趋势。^[1-3]

新能源汽车种类众多，主要分为纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车以及其他新能源汽车。燃料电池汽车相比于汽柴油内燃机汽车和传统混合动力汽车而言更具有效率高、续航能力强等优势。燃料电池与辅助蓄电池或超级电容器的联合驱动系统，可以在大大降低整车成本的同时回收汽车在制动时的部分能量，充分体现节能环保。而相对于蓄电池，超级电容器又具有充放电效率高、能量损失小、功率密度大等特点，而且其循环寿命长,可靠性好,因此弥补了蓄电池的缺点,成为汽车混合动力系统中不可缺少的部件。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容与目标

本次毕业设计从超级电容器/燃料电池混合动力系统的工作原理出发[7]，分别研究燃料电池和超级电容器的动力特性，并且对其建立仿真模型。然后结合动力源之间的能量分配需求，建立合理的能量分配策略。具体包括：在了解燃料电池工作原理的基础上，通过分析电池工作过程中影响输出的几个主要因素即电化学电动势、极化过电压以及双层电荷层等的作用从而建立燃料电池的数学模型。用实验测试数据和参数优化方法对其进修正，确定模型参数，并利用仿真平台对燃料电池模型进行仿真分析。此外，建立燃料电池等效电路模型，通过对燃料电池输出电压、功率与效率曲线的分析从而描述电池的输出特性，说明输出特性与具体的温度、压力和流量等参数的具体关系。接着从超级电容器的工作原理以及其在电动汽车上的应用出发，建立简易的超级电容器模型，对其进行等功率充放电仿真。最后，根据混合动力汽车的性能要求和不同工况，结合动力源之间的能量分配需求，建立合理的能量分配策略。

2.2 拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

（1）7学期20周：毕业设计任务书、校内资料收集。

（2）8学期1周：方案构思、文献检索、完成开题报告。

（3）8学期2-3周：外文翻译、资料再收集。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]chen liming,lin zhaojia,, et al.process modeling of fuel cell vehicle power system[j].中国科学通报(英文版),2009,(6):972-977.

[2]juan c. trujillo caballero,oriol gomis-bellmunt,daniel montesinos-miracle, et al.digital control of a power conditioner for fuel cell/super-capacitor hybrid system[j].electric power components and systems,2014,(1/4):165-179.

[3]韩吉田,王振,王济浩, 等.质子交换膜燃料电池仿真实验软件的研究[j].实验室研究与探索,2007,(5):30-33,50. doi:10.3969/j.issn.1006-7167.2007.05.011.