燃料电池堆结构布置对整车特性的影响分析.pdf

《燃料电池堆结构布置对整车特性的影响分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究与分析2014年第6期(第27卷，总第134期)·机械研究与应用·燃料电池堆结构布置对整车特性的影响分析朱娟娟，董小飞，童晓敏，吴忆茹(1．上海理工大学，上海200093；2．上海机动车检测中心，上海201805)摘要：车载燃料电池堆的结构布置对整车特性具有重要影响，运用Matlab／Simulink仿真工具，在不同的结构布置和路面激励下对半车模型进行仿真试验。通过时域和频域分析得出了结构布置对整车特性的影响结果，进而为车载燃料电池的结构布置提供设计参考。关键词：燃料电池堆；结构布置；整车特性；仿真分析中图分类号：U4

2、69．722文献标志码：A文章编号：1007—4414(2014)06—0028—03AnalysisofImpactontheVehicleCharacteristicsCausedbytheStructureArrangementofFuelCellStackzHUJuan—juan，DONGXiao—fei，TONGXiao—min，WUYi—ru(．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China；2．ShanghaiMotorVehi

3、cleInspectionCenter，Shanghai201805，China)Abstract：Thestructurearrangementofthevehiclefuelcellstackhasanimportanteffectonthevehiclecharacteristics，inthispaper，Matlab／Simulinksimulationtoolisusedtodohalf-carmodelexperimentsunderdifferentstructurearrangementsandroade

4、xcitation．Byanalyzingthetimedomainandfrequencydomain，theimpactofdifferentstructurearrangementworkedonvehiclecharacteristicsisconcluded，thusthedesignguidanceforthestructurearrangementofthenewenergyvehiclesispro—vided．Keywords：fuelcellstack；structurearrangement；char

5、acteristicsofthevehicle；simulationanalysisO引言的位移；(t)为车身相对静平衡位置的位移。世界各国燃料电池动力系统在发展水平上有很轮胎动载荷为：F(t)=一k[S(t)一s(t)]。大差异¨，相关问题的标准也没统一。动力电池组是汽车的能源供应系统，也是影响汽车安全的重要部件，考虑该系统的特点，汽车一般采用分散布置，辅助及驱动系统布置在前舱及中央通道处，动力蓄电池布置在后座椅下方，储氢系统布置在后备舱J。汽车的整车特性不仅影响汽车的安全高速行驶，而且也决定着汽车驾驶的操纵方便程度，但

6、目前国内新能源汽车开发主要通过对局部结构进行变更与添加，从而对原有车型进行改装，对电池堆的放置位置鲜有分析J。笔者将电池一车辆简化为半车悬架力学模型，研究空载和满载两种情况下电池堆分布在前舱和中央地板下方时对车辆整车特性的影响J。图1悬架半车模型1半车悬架力学模型的建立采用经典力学建模方法，推导出车身和车轮的运图1为半车悬架模型，其中：F(t)为悬架弹性动微分方程组：力；F(￡)为悬架阻尼力；m为车轮质量(即簧下质量)；g为重力加速度；Am=Amb，+Amb2且Amb为车』(m+△m)()=F()+Fc()一△mg(1)身

7、质量(即簧上质量)，Am：为电池质量；X为状态变【ms(t)=一Fk(t)一F。(t)+F(t)量；U为输入变量；Y为输出变量，A、B、C、D为系将式(1)定义为多变量连续时间状态空间模型：数矩阵；k为轮胎等效刚度-口0h(t)为车身俯仰角；S(t)为路面不平度输人；s(t)为车轮相对静平衡位置收稿日期：2014—10—27基金项目：上海市科委2012年度“科技创新行动计划”技术标准资助项目(编号：12DZ0500300)作者简介：朱娟娟(1987一)，女，江苏徐州人，硕士，研究方向：新能源汽车燃料电池的检测技术。·28·

8、研究与分析2014年第6期(第27卷，总第134期)·机械研究与应用·标中，悬架工作挠度SWS在电池组的安装和设计中．兰墨垩垫垦塑塑丝壁．——需要特别注意。车身纛向加速度的频域响应主≠010o一_『墨銎堡塑鏖錾鏖．．0《o}===¨¨l=-===”==i．⋯毫薯一1篓塞^10一一{一一二一i音一二悬架工