摘要: 燃料电池/蓄电池混合动力汽车(FCHEV，Fuel Cell-Battery Hybrid Electric Vehicle)是一种新型能源汽车，在解决当前油-电混合动力汽车及纯电动汽车存在的对传统能源依赖性以及燃料再补充速度低下等问题时，有着较大优势。而当前FCHEV的相关设计研究中... 展开 燃料电池/蓄电池混合动力汽车(FCHEV，Fuel Cell-Battery Hybrid Electric Vehicle)是一种新型能源汽车，在解决当前油-电混合动力汽车及纯电动汽车存在的对传统能源依赖性以及燃料再补充速度低下等问题时，有着较大优势。而当前FCHEV的相关设计研究中，却对混合度(DOH，Degree of Hybridization)也即燃料电池与蓄电池之间的功率配比重视程度不高，只是通过较为简单的设计原则确定混合度之后进行更进一步的研究。这一做法恰恰忽略了混合度本身就能够很大程度上影响整车的动力性、经济性、耐久性、成本等多种重要性能。 因此，本文建立FCHEV混合动力能量源的动态响应模型、经济性模型和耐久性模型。并在前人研究的基础上考虑了燃料电池电压动态响应特性，改良了基于氢耗量的燃料电池动态模型。 研究了同一款车型，在采用不同混合度时，全面车辆动力性、燃料经济性、耐久性和成本会受到怎样的影响。并进一步分析了能量管理策略受混合度的影响规律，能量管理策略的优化也需要配合混合度优化共同进行。在前人研究基础上，建立了基于最小值原理的多目标混合动力能量管理策略，实现了通过控制参数的优化匹配，使能量管理策略能够优化适应不同混合度的车型。 另外，由于FCHEV的不同性能之间存在负相关性，提高某一个性能必然导致另一个性能降低，无法同时实现多种目标的最优设计。因此，本文研究了多目标优化算法，采用并改良一种新型群体智能算法——狼群算法。建立了混合度、功率冗余及能量管理策略控制参数的多维度寻优算法，基于帕累托最优原理，获得了FCHEV的多性能最优解集。 在解集的基础上，本文还建立了车辆动力性、燃料经济性、耐久性和成本的多目标评价方法，综合考虑了FCHEV潜在使用群体的主观意向与数据本身信息量反应的客观价值，利用AHP-Critic-TOPSIS综合评价方法对车辆的动力性、燃料经济性、耐久性和成本做出了比较。并最终形成了一套较为完整FCHEV设计开发方法，可以用于指导FCHEV的初期开发工作。 收起