1. 本选题研究的目的及意义
燃料电池发动机作为一种高效、清洁的新型能源转换装置，在近年来受到越来越多的关注，并在新能源汽车、便携式电源等领域展现出巨大的应用潜力。
燃料电池发动机控制器作为燃料电池系统的核心部件之一，其性能直接影响到整个系统的效率、寿命和安全性。
本选题的研究意义在于：1.推动燃料电池发动机技术的进步：通过对燃料电池发动机控制器硬件电路的深入研究，可以优化控制策略，提高系统的效率、稳定性和可靠性，从而推动燃料电池发动机技术的进步和应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着燃料电池技术的快速发展，国内外学者对燃料电池发动机控制器的研究也越来越深入，并取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
国内在燃料电池发动机控制器方面的研究起步较晚，但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要研究内容如下：1.燃料电池发动机控制需求分析:通过分析燃料电池发动机工作原理、工作特性以及运行环境等因素，确定燃料电池发动机控制器的功能需求，例如，燃料电池的温度、压力、流量、电压、电流等参数的监测与控制需求。
2.控制器硬件架构设计:控制器硬件架构是控制器的核心，合理的架构设计可以提高控制器的可靠性、可维护性和可扩展性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下研究工作：1.文献调研阶段：通过查阅国内外相关文献，了解燃料电池发动机控制器的研究现状、发展趋势以及关键技术，为本研究提供理论基础。
2.需求分析阶段：深入分析燃料电池发动机的工作原理、控制目标和性能要求，确定控制器硬件电路的功能需求、性能指标以及设计约束。
3.方案设计阶段：根据需求分析结果，设计控制器硬件电路的总体架构，包括主控芯片选型、外围电路设计、信号采集与处理电路设计、执行器驱动电路设计以及电源模块设计等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.针对燃料电池发动机工作环境复杂多变的特点，设计了一种自适应的信号采集与处理电路，能够有效提高控制器的抗干扰能力和信号采集精度。
2.针对燃料电池发动机控制系统对可靠性和安全性的要求，设计了一种多级故障诊断与保护策略，能够及时发现并排除系统故障，保证燃料电池发动机安全稳定运行。
3.针对燃料电池发动机控制系统对成本和效率的要求，优化了控制器硬件电路的设计，在保证系统性能的前提下，降低了控制器的成本和功耗。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 刘海生, 张宇, 张俊, 等. 质子交换膜燃料电池发动机系统建模与控制策略研究[J]. 机械工程学报, 2020, 56(12): 101-111.
[2] 张浩, 赵洪, 蔡华, 等. 燃料电池混合动力客车能量管理策略研究进展[J]. 机械工程学报, 2020, 56(17): 1-13.
[3] 王震坡, 马志强, 蔡卫国, 等. 车用燃料电池发动机空气系统控制策略综述[J]. 机械工程学报, 2019, 55(13): 1-14.
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