第1章 緒論 001
002 1.1 燃料電池汽車能量管理策略研究背景和意義
003 1.2 燃料電池汽車研究現狀
004 1.3 國內外燃料電池汽車能量管理策略研究現狀

第2章 燃料電池汽車動力繫統建模與仿真 011
012 2.1 動力繫統結構及參數
013 2.2 整車模型
015 2.3 動力繫統關鍵部件模型
015 2.3.1 燃料電池建模
017 2.3.2 蓄電池建模
020 2.3.3 電機及其控制器建模
024 2.4 參數配置
025 2.5 仿真工況介紹及設計
025 2.5.1 常規仿真循環工況介紹
026 2.5.2 新工況構造
029 2.6 本章小結

第3章 燃料電池特性 031
032 3.1 燃料電池的經濟性
032 3.1.1 經濟性影響因素分析
036 3.1.2 蓄電池等效氫耗量計算
038 3.2 車用燃料電池性能衰減機理分析
038 3.2.1 燃料電池關鍵組件的性能衰減機理分析
042 3.2.2 水熱管理繫統對燃料電池性能衰減的影響
045 3.2.3 幾種典型車載工況下燃料電池的性能衰減機理分析
054 3.3 燃料電池衰減模型的建立
056 3.3.1 燃料電池衰減模型的建立
059 3.3.2 燃料電池衰減模型的仿真結果
061 3.4 燃料電池繫統建模與控制
061 3.4.1 燃料電池輔助部件模型
063 3.4.2 燃料電池電堆模型
073 3.4.3 模型仿真分析
075 3.4.4 燃料電池空氣進氣繫統的控制
078 3.4.5 基於實驗數據的模型修正及仿真分析
081 3.4.6 燃料電池模型與DC/DC 轉換器的集成
081 3.5 本章小結

第4章 蓄電池的耐久性建模 083
084 4.1 鋰離子電池耐久性影響因素分析
086 4.2 鋰離子電池衰減模型
093 4.3 本章小結

第5章 燃料電池汽車能量管理策略三級模糊綜合評價體繫 095
096 5.1 三級模糊評價體繫的建立
098 5.2 各層影響因素之間權重繫數的確定
099 5.2.1 第三層評價指標權重繫數的確定
102 5.2.2 第二層評價指標權重繫數的確定
105 5.2.3 第一層評價指標權重繫數的確定
105 5.3 第三層評價指標的量化及其評價
105 5.3.1 考慮燃料經濟性的評價指標
111 5.3.2 考慮燃料電池使用壽命的評價指標
114 5.4 本章小結

第6章 燃料電池汽車能量管理策略案例 117
118 6.1 基於瞬時優化的能量管理策略
118 6.1.1 功率損失方程
119 6.1.2 功率分配方案求解
121 6.1.3 仿真實驗結果
124 6.2 基於龐特裡亞金極小值原理的能量管理策略
124 6.2.1 極小值原理綜述
128 6.2.2 綜合考慮燃料經濟性和電源繫統耐久性的近似PMP 策略
146 6.2.3 仿真結果對比分析
153 6.3 基於退化自適應的能量管理策略
153 6.3.1 燃料電池退化後性能模型
160 6.3.2 燃料電池繫統的性能退化
163 6.3.3 退化自適應的能量管理策略
179 6.4 基於小波變換算法的能量管理策略
179 6.4.1 小波變換用於信號的分解與重構
182 6.4.2 工況信息已知的小波變換能量管理控制策略
198 6.4.3 實時小波變換能量管理控制策略
207 6.5 考慮燃料電池動態響應的全局優化能量管理策略
207 6.5.1 基於動態規劃的能量管理策略
211 6.5.2 考慮燃料電池動態響應能力的改進DP
212 6.5.3 仿真分析
216 6.6 本章小結

參考文獻 217

以氫燃料電池為動力的新能源汽車由於具有續駛裡程長、清潔（零排放）等優點，具有極大的發展潛力。然而，高昂的氫氣價格、動力源的快速退化，造成了燃料電池汽車較高的使用成本，為了降低燃料電池汽車的使用成本，有必要對燃料電池的動力繫統性能進行優化。在現有材料技術水平短時間內難以取得革命性提升的背景下，可從能量管理控制策略層面入手，優化燃料電池的功率輸出特性，在取得較高的燃料經濟性的同時又能延緩燃料電池的性能衰減速率，延長其使用壽命，降低其使用成本。大量的研究者在該領域付出了巨大的努力，提出了多種有效的能量管理策略。
本書以通俗易懂的語言和圖表介紹了燃料電池汽車的能量控制。筆者從燃料電池的動力繫統結構出發，對動力繫統的不同部件的特性和建模方法進行了分析，同時介紹了燃料電池汽車的能量管理策略，並精心分析了控制實例，能夠加深讀者的印像，提升讀者的感性認識和認知水平。
本書共分為6章。第1章介紹了國內外燃料電池汽車能量管理策略的研究意義與現狀。第2章介紹了燃料電池汽車動力繫統的拓撲結構，並介紹了燃料電池的建模和仿真技術。第3章分析了燃料電池作為動力源的特性，包括其經濟性、耐久性和動態響應特性，在耐久性的相關內容中，對燃料電池的典型退化工況進行了介紹和建模。第4章分析了蓄電池作為動力源的耐久性問題。第5章提出了能量管理策略的三級模糊評價體繫，並通過仿真對評價體繫進行了驗證。第6章結合典型案例介紹了基於瞬時優化、基於龐特裡亞金極小值原理、基於退化自適應、基於小波變換算法以及基於動態規劃的能量管理策略。
本書適合具有一定燃料電池汽車能量控制研究基礎的讀者閱讀，可作為高等院校本科生、研究生學習燃料電池汽車能量繫統控制的教材，也可以作為汽車工程師學習參考的資料。
本書由同濟大學宋珂副教授和北京億華通科技股份有限公司李飛強博士撰寫，並設計開發了書中實例。本書中所有實例都經過筆者親自測試驗證。在本書撰寫過程中，得到了同濟大學汽車學院和北京億華通科技有限公司許多同人的大力支持和幫助，謹此致謝。也衷心感謝化學工業出版社編輯團隊為本書順利出版所做出的努力。由於筆者水平有限，書中難免出現疏漏，誠望讀者批評指正。

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