面向耐久性提升的车用燃料电池系统电控技术研究进展

车用燃料电池系统耐久性是制约燃料电池汽车发展的技术瓶颈之一。汽车运行工况复杂多变,燃料电池系统内部温度、湿度、压力等运行参数控制难度较大,且处理不当会加剧电堆寿命衰减。本文立足于车用燃料电池系统电控技术,分析了不同的运行工况和运行参数的波动对燃料电池性能衰退的影响,并对燃料电池系统组成、结构、控制器硬件、控制目标和常用管控策略等进行了介绍。总结出,通过功率调节与车载储能装置进行能量分配和功率控制,并结合基于模型的燃料电池系统控制方法可更好地实现温度、湿度、压力等运行参数的管控,保证燃料电池处于合适工作条件,延长使用寿命。最后,展望了车用燃料电池系统电控技术的发展趋势。     

质子交换膜燃料电池堆自加热冷启动仿真研究

针对燃料电池堆低温特性差的问题,提出一种燃料电池堆自加热方案,仿真分析车用燃料电池堆自加热过程中温升情况。结果表明:适当的自加热电阻能够改善电池堆的低温启动性能,比热容小的金属双极板电堆更容易实现低温冷启动。     

氢燃料电池车的发展不能输在起跑线上

氢燃料电池车由于存在不少难点需克服,因此,目前我国氢燃料电池车研发应继续进行,改善燃料电池堆一致性,提高燃料电池堆功率密度,开发长寿命、高可靠性燃料电池系统。开发加压燃料电池系统,进一步提高燃料电池电输出性能,降低成本。     

一种氢燃料电池实验室工艺方案分析研究

随着新能源汽车保有量的提升,在市场的不断检验中,以锂聚合物电池为主导的动力系统的问题开始受到新能源车企的重视。为了寻求一种性能更好、更加环保的新能源汽车动力系统,以氢燃料电池为主导的车用动力系统研发工作已经展开,相应的氢燃料电池实验室建设随也在随之进行之中。文章主要介绍并分析一种车用氢燃料电池实验室的工艺布局及建筑方案,以备后续参考。     

高功率薄型金属双极板质子交换膜燃料电堆研究

对高功率车用薄型金属双极板PEM燃料电堆模块进行测试研究,电堆模块表现出良好的特性。在工作电流50～120A的窗口区间内,单池电压具有相对最好的均匀一致性。在320A放电电流下,使用纯氢/氧气的电堆输出功率比使用氢/空气高出约10%。对4单体薄型金属双极板燃料电池短堆进行耐久性测试,累计超过2900h,平均单池电压衰减率约为10mV/1000h。     

车用氢燃料电池系统性能测试评价标准体系分析

为了进一步推动车用氢燃料电池系统性能测试标准的完善统一,促进全国车用燃料电池行业标准体系的全面发展。文章分析了国内外各种应用场景下的氢燃料电池性能测试相关标准,提炼出可用于车用氢燃料电池系统性能测试的相关试验标准。通过对比各标准中性能测试的试验方法及评价指标,分析各标准对车用场景下的氢燃料电池性能测试适用性,提出较为全面的车用氢燃料电池系统性能测试评价标准建议。     

一种多功能燃料电池堆实验台的研发

针对目前商业化燃料电池堆测试平台难以满足研发测试要求的现状,如空气和氢气供应系统不能实现车用燃料电池堆供气湿度和电压主动调节等功能,基于清华团队多年燃料电池系统研究成果,研发了多功能燃料电池堆测试平台。该平台不仅能较准确地为燃料电池堆提供接近车用实际运行工况的宽范围工作条件,且因增添了集成阳极和阴极出口背压主动调节功能和阴阳极双循环功能,实现了研究所需的燃料电池堆输出特性。     

通用汽车在美开设先进技术汽车电池实验室

日前，通用汽车在其美国技术中心园区成立了在汽车电池技术领域最为先进的“全球电池系统实验室”，以继续提高其在汽车电池研发方面的领先能力。该实验室将整合通用汽车全球领先的电池工程资源，负责包括雪佛兰Volt在内的电动汽车、插电式混合动力车和混合动力电动车以及氢燃料电池车等的车用电池开发工作。     

通用在美国成立“全球电池系统实验室”

日前，通用汽车在其美国技术中心园区成立了在汽车电池技术领域最为先进的“全球电池系统实验室”，以继续提高其在汽车电池研发方面的领先能力。该实验室将整合通用汽车全球领先的电池工程资源，负责包括雪佛兰Volt在内的电动汽车、插电式混合动力车和混合动力电动车以及氢燃料电池车等的车用电池开发工作。     

本田再推新型混合动力系统

长久以来,汽车制造业厂商们对于汽车的发展趋势早已有共识,对环境有利、没有废气污染的车用动力,非燃料电池莫属。但是由于燃料电池的成本居高不下、作为产生电能的氢燃料,在储存容器和安全性能以及巨额的基础设施投资等问题尚未解决前,其距离商业化还有相当一段时间。     

世界燃料电池车发展动向(五)--在冰点下工作的本田FCX

一,获得进入美国市场的通行证 本田汽车公司燃料电池车取得了重大进展。据最近报道,能够在冰点下启动的“Honda FC STACK”(本田燃料电池电堆)的氢燃料电池车“FCX”已获得美国环境保护署(EPA)与加州大气资源局(CARB)的批准,从而获得了该车在美国东北部市场上销售的通行证,提前在2004年下半年投入销售;     

丰田Mirai氢燃料电池汽车解析(上)

正丰田Mirai四门轿车于2014年12月15日在日本正式上市是丰田汽车公司的第一款氢燃料电池汽车。丰田燃料电池系统将诸如燃料电池堆和高压氢气罐等混合动力技术与燃料电池技术相结合。燃料电池汽车有效地将发电所需的氢气和空气输送到燃料电池,产生电能,并利用电能驱动汽车的牵引电机。高压电零部件包括带电机的燃料电池空气压缩机、空调电动压缩机、燃料电池逆变器、燃料电池堆、燃料电池冷却水泵、燃料电池水泵与氢气泵逆变器、带电机的燃料电池汽车变速器和带转换器的逆变器供电。所有其他常规的汽车电气,如前大灯、音响和仪表都是由一个单独的12V辅助电池供电。在Mirai中设计了许多安全措施,以确保大约244.8V的燃料电池汽车镍氢动力蓄电     

氢燃料电池电电混合汽车能量管理控制策略研究

氢燃料电池电电混合汽车的整车能量管理采用滞环控制策略,以提高燃料电池的经济性与耐久性,并搭建该能量管理控制策略模型用于实际道路工况测试.     

车用燃料电池发动机热管理系统研究

建立了车用燃料电池发动机热管理系统模型,该模型能考虑系统内各部件间及部件与电池堆间的相互影响;应用该模型计算分析了某65 kW车用燃料电池热管理系统对燃料电池堆性能的影响、热管理系统运行参数的控制依据和散热器布置形式的影响等。结果表明,应主要通过调节冷却风扇转速来调整电池堆温度,通过调节冷却水泵来保持电池堆进出口水温温差;散热器并联要优于散热器串联。     

振动对燃料电池电堆气密性的影响分析

为了解振动对燃料电池电堆气密性的影响,本文依据SAE J2380-2018的振动标准,利用多轴振动台架和气密性测试台对两个燃料电池电堆样品进行振动试验,测得了燃料电池电堆样品在振动前后的气密性变化结果。试验结果表明:振动对燃料电池电堆的气密性有一定的影响,样品的气密性均有所下降,燃料电池电堆的气密性与尺寸和结构等有一定的关系。     

首例自主研发 中国开发高耐久性燃料电池

正日前,中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)对外宣布,在经过寿命测试和整车应用验证后,该公司研发的HYMOD-300型车用燃料电池模块成为中国首例自主研发,耐久性超越5000小时的燃料电池产品。根据官方发布的信息来看,此次研发的HYMOD-300型燃料电池电堆模块突破了多项技术难关,产品     

汽车是如何工作的？（十二）

汽车自发明以来．基本上都是以内燃机为动力．其驱动原理变化甚微。与此相反．燃料电池车没有内燃机，它靠燃料电池电堆供电给驱动车辆的电动机．而燃料电池则从氢气中获得能量。     

日企开发燃料电池车

据海外媒体12日报道,现在汽车市场的主角已经由电动汽车(EV)转为燃料电池汽车(FCV)。第9届国际氢燃料电池展于2月27日至3月1日在东京开展。在此展上,丰田汽车展出了FCHVadv,日产汽车展出了X-TRAIL FCV,本田汽车展出了FCXClarity等FCV。作为燃料电池车,FCXClarity以Honda独创的VFlow(垂直系统单元结构)的燃料电池堆技术为核心,实现了燃料电池车所特有的独特外观设计和划时代的驾乘感觉。FCXClarity在本田汽车新车型中心生产。其核心     

氢燃料电池汽车发动机关键技术研究现状及趋势展望

针对国内外氢燃料电池汽车发动机的电堆及其关键组件、关键零部件及水热管理技术,总结了其研究现状和发展趋势。在电堆及其关键组件研究方面,为进一步提高电堆功率,降低电堆成本,可着手于有序化膜电极制备工艺的研发,发展低铂催化剂以及探究金属双极板及其涂层技术。在关键零部件研发方面,空气压缩机和氢气循环泵将朝着大流量、小型化等方向发展。在水热管理研究方面,优化双极板流场和气体扩散层的微孔结构,采用复合控制策略等方式有利于燃料电池的水热管理。     

质子交换膜燃料电池汽车冷起动性能的研究

建立了一个质子交换膜燃料电池电堆的冷起动模型,对燃料电池汽车的冷起动性能进行仿真,旨在通过对电堆中不同位置、不同数量的电池进行外部加热,使电堆充分利用自身的热量,以减小冷起动过程中所需的外部加热功率。结果表明,该方法可使电堆中有更多的单电池在冷起动过程中恢复工作,冷起动的时间更短,从而明显有效地提高燃料电池电堆的冷起动性能。