基于多目标优化的燃料电池汽车氢电匹配研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景及意义

自进入21世纪以来，世界经济发展迅猛，人口大幅增长，人们对于能源的需求越来越大。随着能源被大量消耗，环境问题随之而来。煤、石油等化石能源的燃烧产生的二氧化碳等温室气体加重了温室效应。工业废气以及汽车尾气的排放，使得空气中的固体颗粒浓度增大，严重污染了大气。

汽车作为当前人类社会不可缺少的交通工具，它对人类社会的进步产生了不可替代的作用。截止2018年，我国汽车保有量为3.19亿辆，未来我国对汽车的需求量仍然有较大的空间。但目前汽车的发展受到了环境保护方面的挑战。据估计，汽车排入大气的二氧化碳达总二氧化碳的排放量的16.9%以上，同时汽车排放的氮氧化物、硫化物以及颗粒物等造成了城市的空气污染，影响着居民的健康安全。同样燃油型汽车也面临着能源供应的问题。尽管每年都有新的油气田的发展，但这些资源总是有限的，会有耗完的那一天。因此必须得加紧对新能源的开发和利用。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

基于多目标优化的燃料电池汽车的氢电匹配仿真研究旨在利用matlab软件分别建立在匀速行驶条件下以及在工况行驶条件下的多目标模型。模型的多个目标应包括续航里程、成本、司机等待时间以及比能耗。通过建立的匀速以及工况行驶的两种多目标模型去探究在该两种情况下的氢电匹配。并对分析对比两种情形下的氢电匹配差异。同时本文还对在燃料电池汽车设计过程中要求给定目标值的情况的进行方法性探究。

为此需要进行如下几个方面的探究：①匀速行驶条件下的多目标数学建模；②匀速行驶条件下模型的matlab仿真研究；③工况行驶条件下的目标数学建模；④工况行驶条件下的模型matlab仿真研究；⑤给定目标值情况下的多目标氢电匹配求解。

3. 研究计划与安排

第一周 调研课题背景与国内外研究现状，查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。

第二周 熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译。

第三周 提交开题报告初稿，提交外文翻译。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]席裕庚,柴天佑,恽为民.遗传算法综述[j].控制理论与应用,1996(06):697-708.

[2]庄礼瑜.充电桩技术现状及发展趋势探析[j].福建农机,2018(02):49-52.

[3]宋政委,杨天,孟彬,黄清声,董昊轩.基于不同车速的纯电动汽车能耗分析研究[j].佳木斯大学学报(自然科学版),2018,36(04):607-610.