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燃料电池汽车能量管理分析方法

2023-12-06 11:15:00·  来源：特嗨氢能检测  
　
燃料电池汽车的能量管理主要关注能量流分配以及燃料电池和动力电池的配合，以满足车辆的动力需求和燃料经济性，同时有利于保持燃料电池的健康状态。使用本文中多层次解析架构结合能量平衡图分析燃料电池汽车能量管理的研究方法，可获得整车及关键零部件能耗情况，明确研发过程中需重点关注的方向，以实现效能最大化。
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燃料电池汽车能量管理分析架构

本研究使用GB/T 35178-2017中规定的压力温度法计算百公里氢耗，对其指标的着眼点在于燃料电池系统、动力电池和驱动电机，燃料电池系统中主要关注系统效率、电堆效率、系统BOP功耗，动力电池方面关注其驱动模式的匹配和充电策略，驱动电机方面则主要关注电机驱动效率和能量回收效率。

燃料电池汽车主要零部件能耗分析

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通过车辆CAN信号及设备实测数据计算燃料电池汽车主要零部件的能耗和能量输出，包括但不限于燃料电池输出能量、动力电池充放电量、驱动电机输入电量输出机械能以及输入机械能和回收电量、空压机能耗、氢泵能耗、水泵能耗、低压附件能耗等。

燃料电池汽车能量平衡图

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根据以上计算出的零部件输入输出能量，结合整车高低压架构，进行能量平衡图的绘制，明确各主要耗能零部件能量流向，需注意：

1. 各能耗零部件考虑齐全，能量形成闭环；

2. 电驱系统反拖机械能的能量回收去向；

3. 车辆运行过程中燃料电池和动力电池之间不同的匹配模式

我司对某日系燃料电池汽车进行了CLTC-P测试工况的能量管理分析，结果表明其各方面效率均为较高水平，燃料电池与动力电池输出匹配得当，燃料电池工作在合理的工况范围，在氢气转化为电能的过程中高效的利用了燃料，减少了能源的浪费；驱动电机性能出色，在电能和机械能的转化过程中能够高效驱动与回收，提高了整车的经济性。

更多分析数据和燃料电池、动力电池输出匹配策略等研究成果期待同大家的交流与合作。


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