考虑燃料电池衰退的FCHEV反馈优化控制策略

为了提高插电式燃料电池混合动力汽车的经济性和燃料电池耐久性，在构建燃料电池衰退模型的基础上，制定等效氢气消耗最小（ECMS）的反馈优化控制策略。ECMS反馈优化控制策略中目标价值函数的等效氢气消耗除包括燃料电池氢气消耗和动力电池等效氢气消耗外，还将燃料电池开路电压衰退转化成等效的氢气消耗加入到目标价值函数之中，以电机需求功率P_m、动力电池SOC值为状态变量，动力电池目标功率为控制变量，取使目标价值函数最小的动力电池目标功率作为参考动力电池目标功率输出，并根据反馈的燃料电池电压衰退速率对燃料电池系统输出功率限制变化值ΔP_f进行动态调整，最终得到燃料电池目标功率。通过MATLAB/Simulink建立插电式燃料电池汽车前向仿真模型，采用城市道路循环（UDDS）工况进行验证。研究结果表明：相比基于规则的能量管理策略，电量保持（CS）阶段采用ECMS反馈优化控制策略，氢气消耗量降低2.6%，同时燃料电池的开路电压衰退降低4.1%，基于ECMS的反馈优化控制策略相比基于规则的能量管理策略在高效区间的工作点占比更高；与ΔP_f分别为1，2，3 kW时相比，采用燃料电池系统电压衰退速率反馈调节ΔP_f策略的氢气消耗量为0.105 3 kg，相比ΔP_f为1，2 kW的氢气消耗量（0.121 3，0.110 2 kg）有明显优化，接近ΔP_f为3 kW的氢气消耗量（0.102 9 kg），同时燃料电池电压衰退速率有明显的减小，整车经济性与燃料电池耐久性都得到了改善。     

氢燃料汽车与氢燃料电池汽车

全世界汽车每天消耗石油1600万升，这样下去，人们担心地球上原油会很快用光。因此汽车界人士近年来投入大量精力，开发和研制各种借用燃料汽车。在众多代用燃料中，氢气燃料和氢燃料电池是目前较有生命力的新汽车能源。本文介绍了氢气储存和使用的关键技术及存在的问题，综述了氢燃料轿车和氢燃料电池轿车研制、开发以及实际使用的现状。     

燃料电池汽车步入发展快车道（二）

车用燃料电池的燃料出现多样化燃料电池是以氢气和氧气为原料,利用它们在高温下发生化学反应产生电能的原理制成的装置。质子交换膜燃料电池是目前汽车领域呼声较高的一代动力装置。燃料电池所需的氧气可以从空气中获得,较大的技术难点在于怎样获得所需的燃料——氢气。燃料电池汽车将以多快的速度在全世界普及,取决于所使用的氢燃料的类型。质子交换膜燃料电池目前主要包括氢质子交换膜燃料电池、甲醇重整燃料电池和天然气或汽油重整燃料电池等类型(见表2)。氢:从环保角度来看,理想的解决方案是使用纯净的氢气,然而,尽管氢的比能量最高可达到120.7kJ/g,但是由于氢在常温下为气体,而且单位体积的能量密度小,若使燃料电池汽车行驶里程达到500km,则在常温常压下需要约36m~3的氢气,若用在小轿车上,这将需要很大的存储空间,显然这是不现实的,并且还要以很大的成本在世界各地建立一套新的燃料供应系统。目前解决办法主要有压缩氢气、液化氢气以及合金储氢。压缩氢气就是将氢气比正     

日本可乐丽开发出燃料电池车用电解质膜

日本株式会社可乐丽（KURARAY）开发出了用于以氢气为燃料的燃料电池车的电解质膜。公司将于2008年3月开始面向汽车厂商供应样品，并计划2010年以后涉足汽车用燃料电池领域。电解质膜通过采用耐热性高的碳氢类高分子材料，将软化温度提高到了氟类膜以上，使得耐用性得以提高。     

燃料电池——未来的动力 燃料电池通过清洁地处理氢气来发电，用于家庭和汽车

料电池发电是一种高效、环保和可靠的发电方式，它们使用氢气的电化学反应发电，不同于化石燃料（例如天然气和煤的燃烧）。并且大型汽车公司的研究也表明，在接下来的十年，经济型汽车中最有潜力的将是燃料电池车辆（FCV）。     

丰田Mirai氢燃料电池汽车解析(下)

正(接上期)5.燃料电池堆燃料电池堆是通过氢气和氧气的化学反应发电的装置,安装在地板下面。利用氢气罐提供的氢气和从车外吸入的空气中的氧气,产生200V或更高的电压。燃料电池组使用单体电池发电,单体电池由一个电解质膜夹在隔板中组成,几百个单体电池连在一起产生高电压。     

燃料电池电动汽车的燃料

燃料电池的高效率、超低排放甚至无污染等优势显而易见，是理想的汽车动力源。燃料的选择，对降低燃料电池电动汽车的成本、重量，改善整车性能及商品化有着重要的影响。文章针对燃料电池电动汽车的燃料，对氢、甲醇、汽油等燃料进行比较。以氢为燃料整车的结构简单，效率最高，但是燃料供给设施匮乏；以汽油为燃料，可以最大限度的利用现有基础设施；以甲醇为燃料克服氢气、汽油燃料的缺点，而且效率介于氢气和甲醇之间。     

甲醇燃料电池的发电特性

直接甲醇燃料电池（以下简称DMFC）是使用甲醇直接进行电气化学反应而发电的燃料电池，它不需变换器、因而在使用变换器时在容积、重量、效率、起动性等方面的存在的技术课题可望获得解决。为使DMFC作为汽车动力源使用，需要弄清现今的发电水平，明确开发方向。     

车用燃料电池与催化剂发展应用前景分析

本文概述了燃料电池的工作原理和特点，介绍了发电系统的组成以及国内外的研究现状，展望了这一技术在电力系统的应用前景，进一步阐述了车用燃料电池的可行性，它将使传统的汽车工业系统产生重大的变革，使汽车更加环保、经济。其次介绍了燃料电池催化剂，阐述了国内外对催化剂的研究。最后对燃料电池汽车提出展望和建议。     

三种高分子电解膜燃料电池

前两期我们介绍了氢气/空气电解膜燃料电池.在实际应用中,还有几种其它类型的高分子电解膜燃料电池,虽然它们在发展程度和简化程度上都远不能与氢气/空气燃料电池同日而语,但我们仍然希望通过对以下三种高分子电解膜燃料电池的介绍,使读者能够全面了解高分子电解膜燃料电池技术的发展情况.     

燃料电池客车电池成本及推广难题解读

正燃料电池客车成本中最关键的是燃料电池系统成本。而燃料电池系统成本由燃料电池堆、空气供给系统、氢气供给系统、冷却排水系统及电能控制系统等部分组成,其中,电池堆成本占比高达61%。电池堆成本则由催化剂、质子交换膜、双极板和气体扩散层组成,其中,催化剂成本占比高达53%,其它材料占比较为平均,约为10%左右。     

燃料电池汽车氢安全的研究与设计

从燃料电池汽车氢安全的角度对氢气的特性进行分析,研究了车载氢系统、燃料电池系统以及氢管理系统的安全设计,为燃料电池汽车氢安全的设计提供了理论与实际参考。     

基于ESX控制器设计的氢气管理系统

介绍了ESX控制器的内部架构和输入输出接口资源,以及燃料电池汽车氢气管理系统（HMS）的系统构成和功能描述。同时分析了该系统的安全策略;给出并分析了系统I／O定义及通讯协议。     

工信部规范新能源车管理方式和准入条件

工信部发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》（以下简称《规则》）7月1日起施行。《规则》所称新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车，其它新能源（如高效储能器、二甲醚）等各类别产品。根据新能源汽车整车、系统及关键总成技术成熟程度．以及产业化程度的不同．将其分为起步期、发展期、     

燃料电池在中国的发展及其在电动车辆上的应用

综述了燃料电池在中国的发展现状。指出可以用于电动车辆动力源的燃料电池种类,包括碱性燃料电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池,中国近年来燃料电池发动机的研发则主要集中在质子交换膜燃料电池上。质子交换膜燃料电池在汽车上的规模应用有助于降低燃料消耗,减少大气污染。燃料电池技术应用于电动车辆的过程中还需要解决一系列问题,这些问题涉及燃料的制备、储存和分配以及燃料电池发动机的小型化、燃料电池汽车整车的重新设计、成本的降低等。笔者对这些问题进行了初步的分析。     

INERGY公司压缩氢气储存系统开发成功

INERGY公司在开发短期压缩氯气储存系统的同时，还专研长时间压缩氢气储存以提高氢燃料汽车可行性的方案。INERGY公司和美国俄亥俄州大学合作已开发出一个独特的氢气储存系统方案，该系统用一个合适的微观结构储存纯氢气，不仅充分利用储存罐的空间，而且由于均匀负载提高了微观结构材料的强度。INERGY公刮将在2006夏威夷燃料电池展会上展示该储存系统。     

车用燃料电池发动机NVH试验方法分析

燃料电池发动机作为燃料电池汽车的动力核心,在运行过程中需要空压机高速旋转和氢气子循环系统工作保证燃料电池堆持续发电。文章基于简易噪声测试和半消声室噪声测试方法,介绍了两种测试燃料电池发动机工作时噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能的试验方法,为现阶段行业内针对燃料电池发动机的NVH试验方法提供借鉴。     

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。     

燃料电池汽车车载氢系统安全问题分析

当前,全球已就"碳中和"达成共识,提高了对能源问题的关注度,而统能源未来形势严峻,转型遭遇"阵痛期".同时,动力机械对传统能源的消耗所引发的环境污染,给人们健康生活带来不小威胁,温室气体排放等都与传统燃料使用密不可分,故而人们将目光转移至清洁可持续燃料.基于此,清洁能源氢气被开发出并用于燃料电池汽车,以燃料电池产生的电...     

“绿色”汽车路漫漫其修远兮

与传统汽油车相比,新能源汽车（电动车、混合动力车、插电式混合动力车和燃料电池车）的市场份额还很小。目前,汽车生产商正把相当大的注意力转移到这一细分市场。新能源汽车市场的车型数量正在迅速增长。2009年,美国汽车市场有31款新能源轿车和货车（不包括柴油发动机车型）。2011年，这个数字增长到51款。