針對(duì)以電動(dòng)自行車為代表的移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)，搭建并測(cè)試以燃料電池為核心，以鋰離子電池為輔助的混動(dòng)系統(tǒng)，配合雙緩沖架構(gòu)與基于開關(guān)的混動(dòng)策略，解決負(fù)載側(cè)高頻震蕩抑制問題。設(shè)計(jì)方面，自頂向下針對(duì)實(shí)際需求配置混動(dòng)拓?fù)渑c子系統(tǒng)配置參數(shù)；子系統(tǒng)搭建方面，通過第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行電堆活化、極化、敏感性測(cè)試，驗(yàn)證電堆穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)工作特性；總系統(tǒng)驗(yàn)證方面，將實(shí)物實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，驗(yàn)證多種系統(tǒng)工況下的可泛化性與適應(yīng)性。

1.      收集電動(dòng)自行車實(shí)際工況特征，分析與探究混動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與燃料電池不利工況規(guī)避，指導(dǎo)燃料電池子系統(tǒng)、輔助電池子系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)與技術(shù)路線。

2.      設(shè)計(jì)，搭建并驗(yàn)證，工作狀態(tài)穩(wěn)定的陰極閉合式燃料電池電堆。作為混動(dòng)系統(tǒng)能量來源將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能向直流母線供電。

3.      設(shè)計(jì)，搭建并驗(yàn)證，基于開關(guān)策略混動(dòng)架構(gòu)與雙緩沖輔助電池。作為負(fù)載與燃料電池之間的能量緩沖介質(zhì)，滿足負(fù)載的即時(shí)需求。

4.      根據(jù)子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，搭建混動(dòng)系統(tǒng)實(shí)物或仿真模型，驗(yàn)證混動(dòng)架構(gòu)與策略的可行性與穩(wěn)定性。

項(xiàng)目搭建500W燃料電池電堆系統(tǒng)一臺(tái)，工作狀態(tài)穩(wěn)定可控；搭建1000W輔助電池系統(tǒng)一臺(tái)，部署混動(dòng)策略響應(yīng)特性優(yōu)異，能量轉(zhuǎn)化效率高；收集電動(dòng)自行車負(fù)載特性數(shù)據(jù)、子系統(tǒng)工作特性參數(shù)，完成混動(dòng)系統(tǒng)仿真模型搭建與架構(gòu)驗(yàn)證。

針對(duì)燃料電池核心組件雙極板與膜電極，采用CFD仿真技術(shù)指導(dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，顯著提升溫度、壓力場(chǎng)均勻性，保障大功率拉載下的系統(tǒng)穩(wěn)定性；針對(duì)燃料電池控制穩(wěn)定工作狀態(tài)點(diǎn)的選取，完成陰極計(jì)量比、陽(yáng)極計(jì)量比、陰極進(jìn)氣濕度敏感性測(cè)試，指導(dǎo)控制參數(shù)優(yōu)化。