在汽车工业中,燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,简称FCEV)是解决能源紧缺与环境污染的根本出路,本文以燃料电池电动汽车为研究对象,深入地对25kW质子交换膜燃料电池发动机控制系统展开研究,以高性能的Freescale16位嵌入式MCU为控制核心,采用CANBUS通讯、建立合理的控制策略,开发了一种新型的燃料电池发动机控制系统。主要研究内容如下：首先,根据燃料电池发动机所要达到的性能指标,研究了燃料电池发动机控制系统的总体结构以及传感器系统进行分析。以微处理器MC9S12DG128B为核心,进行燃料电池发动机控制系统的硬件设计。完成硬件平台、接口模块设计,并使该硬件系统具有一定的抗干扰能力。其次,对燃料电池工作状态的进行分析,然后对各个工作状态进行软件流程的分块设计与系统功能模块软件流程设计。在软件程序中,采取了数字滤波技术,以提高系统采样数据的可靠性。采用CANoe进行燃料电池发动机与整车控制器通讯仿真,验证通讯设计满足实际性能指标要求。最后,完成燃料电池汽车发动机控制策略的研究。由于冷却水循环系统是燃料电池发动机的难点及重点,分别采用PID控制和Fuzzy-PID控制对冷却水温度进行控制,进行仿真实验研究,验证了冷却水循环系统设计方案、控制算法和控制策略的正确性,对研究燃料电池电动汽车发动机控制系统有一定的借鉴意义。