燃料电池汽车具有补充燃料耗时短、续航能力强、车辆安全性高、排放物只有水,完全的环境零污染等众多优点。整车控制器是燃料电池汽车中最为关键的部件之一,不但负责向其他部件控制单元发送控制指令,使车辆按照驾驶员期望行驶;而且还会把整车的需求功率在汽车的多动力源之间进行合理分配。本文以国内某公司生产的物流车为原型,根据汽车参数设计燃料电池汽车动力系统。把单独由蓄电池供电的动力系统改为具有燃料电池和蓄电池多能量源的动力系统,之后为改造的燃料电池汽车设计了与之配套的整车控制器并为其制定控制策略。论文内容如下:首先,对燃料电池电动汽车的动力系统部件(包括电机、燃料电池、DC/DC转换器、蓄电池)的不同种类进行比较,根据其性能及价格确定本研究需要的类型,并根据汽车的动力性、经济性要求,计算汽车关键部件的参数,为改造的汽车选择合适的部件。接着,为改造的燃料电池电动汽车的整车控制器进行硬件设计。根据相关标准对整车控制器的元器件进行选型;根据功能需求设计各个模块的电路,包括在整车控制器中加入对燃料电池空压机电机的控制模块,并在Cadence软件中绘制PCB板。随后,对燃料电池电动汽车整车控制器的控制单元进行研究。整车控制单元负责解释驾驶意图、和子系统的通讯及监控汽车工作状态。本文中为整车控制策略设计了动力系统启动策略、汽车驱动策略、燃料电池空压机电机的控制策略和各部件的故障诊断及处理;能量控制单元在接受整车控制单元指令后对能量的流向进行控制,文中经过对几种策略进行分析和比较,结合设计目标,选择功率跟随控制策略为本设计的能量管理策略。最后,建立燃料电池电动汽车各部件模型,并进行能量控制策略仿真。在常用循环工况下,分析不同能量控制策略对燃料电池和蓄电池效率以及寿命的影响。