微型氫能燃料電池電動車之整車能源管理系統開發

Development of an Energy Management System for a Micro Fuel Cell Car

林正乾 ； 李佩珊 ； 王俊吉 ； 郭峻瑋

《冷凍空調與能源科技雜誌》 82期 (2013/08) Pp. 55-68

摘要

本研究開發一套低成本的嵌入式系統應用於一台微型氫能燃料電池電動車之整車能源管理系統，此能源管理系統負責監控電動車的動力與能源系統，並提供駕駛入與研究員電動車之運轉參數，以滿足氫能燃料電池電動車於啓動、加速、減速、煞車或停車的不同需求。本嵌入式能源管理系統是由8bit微控器驅動之資料擷取卡為系統核心，資料擷取卡主要由電壓量測電路與電流量測電路及LCM輸出電路組成，完成燃料電池之運轉參數量測與控制，電動車內的資料顯示使用3.5吋之LCD模組將畫面分割為左右兩邊並按特定順序呈現資料，方便車手掌握車況，另一藉由無線RF傳輸連結之人機系統則可以讓研究人員得以在電動車外（後台）即時掌握更詳細的燃料電池電動車運轉狀況。本研究建構了整車能源管理系統，此系統可協調控制車上的機械閥件和電力開關，以滿足氫能燃料電池電動車於啓動、加速、減速、煞車或停車的不同需求，而整車能源管理系統是由人機系統、資料擷取卡以及觸控工業電腦所組成。本氫能燃料電池車經過實際道路測試後，整車能源管理系統可準確地將數據顯示於人機畫面上並將數據儲存於系統中，讓駕駛者能即時監控整車能源之狀態並做出適當的決策，以避免氫能燃料電池電動車損壞與意外的發生。