پیلهای سوختی با توجه به پتانسیلی که دارند در جایگزینی موتور احتراق داخلی(ICE) سنتی که در زمینه حمل و نقل استفاده می شود، بیشتر در معرض توجه قرار دارند. از آنجایی که پیل سوختی بازده انرژی بالاتری نسبت به موتور احتراق داخلی داشته و فاقد هرگونه آلایندگی است، به عنوان یکی از مدرنترین منابع توان درصنعت حملونقل شناخته میشود. با توجه به مدت زمان گرمایش پیلسوختی، استفاده از ابرخازنها به عنوان تنها دستگاه ذخیره سازی انرژی مناسب نیست، زیرا سیستم پس از آن حجیم و سنگین می شود، حتی اگر آنها بالاترین راندمان سیستم را در میان سه گزینه انرژی دستگاه های ذخیره سازی ارائه دهند. ترکیب پیل سوختی با منابع تغذیه ثانویه مانند باتری و ابرخازن، مزیتهایی مانند چگالی توان بالا، راهاندازی سریع و بهبود پاسخ دینامیکی مجموعه را به ارمغان خواهد آورد. در چنین ترکیبی، کیفیت عملکرد نیروهای محرکه به نحوهی کنترل و توزیع توان بین منابع انرژی وابسته است. در ابتدای این پایاننامه به منظور آشنایی بیشتر با مجموعه مورد مطالعه و ضرورت تحقیق، به شناخت عوامل فنی، روند تکنولوژی خودرو الکتریکی و عوامل موثر در توسعه فناوری خودروهای الکتریکی هیبریدی پرداخته شده است. سپس تلاش بر آن است تا با ارائهی راهبردهای موثر، مدیریت بهینهی انرژی در منابع توان خودروی هیبرید پیلسوختی مورد بررسی قرارگرفته و تا حدامکان بهبود داده شود. این بررسی شامل دو ترکیب ممکن برای منابع توان به صورت پیلسوختی/ باتری/ ابرخازن و پیلسوختی/ باتری/ ابر خازن /سلول خورشیدی است. برای هر یک از این ترکیبها، دو راهبرد مدیریت انرژی به تفکیک طراحی، بهینهسازی و شبیهسازی شدهاست. این راهبردها شامل کنترل تطبیق توان منابع با توان مورد نیاز خودرو و تاثیر سیستم خورشیدی در کاهش مصرف سوخت هیدروژن توسط پیلسوختی است. نتایج شبیهسازی این راهبردها در استفاده از توان آرایه خورشیدی در کنار منابع توان پیلسوختی/باتری/ابرخازن در سیستم مدیریت بهینه توان خودرو FCHEV موجب کاهش 1.5 درصدی در مصرف سوخت کلی خودرو در طول مسیر چرخه رانندگی منتخب گردیده است. نتایج این مطالعه تأیید میکند که راهبرد منتخب این پایاننامه،در میزان صرفهجوییِ سوخت، حفظ وضعیت شارژ منبع تغذیه، بهبود عملکرد دینامیکی و افزایش کارایی منابع توان اثر قابل توجهی دارد.
