燃料电池电动汽车的汽车难关和发展前景

本文在阐述了质子交换膜燃料电池工作原理的基础上，首先介绍了其质子交换膜与催化剂的研究现状。然后针对汽车领域的需要，给出了燃料电池发动机的概念，并对其燃料和氧化剂供给、水／热管理和控制等各子系统所要解决的技术难关进行了系统分析。同时对燃料电池车商业化所必然要涉及的氢燃料供给和价格等问题进行了较客观的论述。最后对燃料电池车的发展前景进行了预测，提出了相应的发展措施。     

质子交换膜燃料电池核心组件分析

膜电极和双极板是影响质子交换膜燃料电池性能的关键组件,也是质子交换膜燃料电池实现商业化的必要条件。文章对质子交换膜燃料电池的工作原理、结构进行了分析,重点对质子交换膜燃料电池的膜电极、双极板等几大关键部件进行了讨论。     

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。     

质子交换膜燃料电池核心部件分析

对质子交换膜燃料电池工作原理、结构进行分析,重点对质子交换膜燃料电池的双极板、质子交换膜、电催化剂、膜电极关键部件进行分析研究,质子交换膜燃料电池生产成本高是影响商业化普及的重要原因,未来随着质子交换膜燃料电池技术的进步,生产成本将大幅度降低,有望在汽车产业得到广泛应用。     

空冷质子交换膜燃料电池性能优化研究综述*

首先介绍了空冷质子交换膜燃料电池的结构、工作原理及特点,然后对目前国内外空冷质子交换膜燃料电池性能优化的相关研究进行综述分析,重点梳理了膜电极组件优化、电堆结构优化和控制技术等方面的研究进展,最后根据综述分析总结得到空冷质子交换膜燃料电池性能优化技术的发展方向。     

质子交换膜燃料电池性能热管理研究概述

正质子交换膜燃料电池的性能对温度非常敏感,温度能够直接影响燃料电池内部水成分的运输,同时也会影响质子交换膜气体的渗透性;另外温度还将对催化剂的活性、燃料气体的扩散及"水淹"现象产生显著影响,对燃料电池温度管理的研究能够有益于提升质子交换膜燃料电池性能的提升。     

质子交换膜燃料电池汽车的商业化

质子交换膜燃料电池（PEMFC）工作温度低，适宜于较频繁起动的场合，并具有起动快、功率密度高以及续驶里程长等优点，因此它被认为是车用燃料电池的最佳选择，有望成为取代目前汽车动力的动力源之一。但质子交换膜燃料电池汽车的成本高、寿命短以及燃料问题严重制约了其商业化，本文就对这三个方面问题进行阐述。     

质子交换膜燃料电池催化剂研究进展

降低催化剂成本、提高催化剂性能是燃料电池汽车实现商业化的前提。本文结合质子交换膜燃料电池关键材料催化剂的现状,主要从铂基催化剂、其他贵金属催化剂和非铂基催化剂对质子交换膜燃料电池催化剂研究进展和热点进行分析及展望。     

中国电动汽车零部件工业的发展(续2)

2．4大连新源动力股份有限公司 大连新源动力股份有限公司是中国最大的致力于燃料电池产业化的股份制企业。2003年，公司承担了国家科技部“八六三”燃料电池重大专项——燃料电池轿车发动机系统研制、燃料电池技术国内标准制定及中国科学院重大项目“质子交换膜燃料电池的开发”等国家重大项目。图5为在东博会上展示的燃料电池中巴车。图6是中巴车燃料电池系统集成。公司主营业务是质子交换膜燃料电池的生产销售、样机的研制出售及承接国家科研开发任务。新源动力以中国科学院大连化学物理研究所“九五重点攻关项目”——质子交换膜燃料电池技术为依托，拥有30项发明专利及10余项专有技术。     

汽车用质子交换膜燃料电池性能实验研究

对可用于汽车动力源的氢氧质子交换膜燃料电池的性能进行了实验研究，通过测定电压－电流密度曲线等方法研究了质子交换膜燃料电池的性能特点以及电池温度对电池性能的影响，对汽车启动阶段质子交换膜燃料电池的压力特性进行了实验研究。     

燃料电池汽车供氢系统及系统安全策略

文章简要介绍了燃料电池的基本原理，着重阐述了以氧气作燃料的优点、制氢方法、燃料电池汽车供氢系统及用氢安全策略。提出在使用时应注意供氢系统安全、车内安全控制、车库安全控制及安全操作标准。     

直接氢气燃料电池发动机特性的仿真

在综合各种建模技术的基础上对直接氢气燃料电池发动机进行了建模，并在Matlab/Simulink平台上实现了单级和二级增压两种不同结构系统的仿真模型。通过仿真分析，在各子系统间优化匹配的基础上，对发动机的稳态和动态性能进行了详细探讨，对发动机工作参数的优化进行了研究。     

Modeling and simulation of fuel cell hybrid vehicles

A comprehensive procedure for mathematical modeling and validation of a fuel cell hybrid vehicle (FCHV) is presented in this paper. The subsystems are modeled based on lab testing and in-field vehicle testing results from the Tongji University Start prototype vehicle. An FCHV-SIM (fuel cell hybrid vehicle simulation) model is then developed based on the experimental data. Model validation results confirm that the FCHV-SIM model is reasonably accurate and suitable for model-based control development.     

电控汽油喷射系统控制特性的探讨

简述了电控汽油喷射系统的优点，介绍了电控汽油喷射系统的两种主要控制方式。对冷起动与起动后供油增量特怀，暖车供油增量特性电压修理特性等９种汽油喷射系统的控制特性 探讨，分析了具体工作过程。     

氢燃料电池汽车产业价值链分析

氢燃料电池技术有可能为汽车、能源工业带来革命性的变化,毫无疑问会使汽车产业的竞争格局、能源供应方式发生根本变化。汽车产业价值链将出现重大的变革,价值链的核心不再是燃油、燃油发动机,而是氢燃料电池、储氢与供氢系统。本文建立氢燃料汽车价值链模型并进行了分析,氢燃料汽车电池、储氢与供氢系统将是新商业模式最大受益者;燃油、内燃机供应商、传统汽车制造商的前景将不容乐观,相关企业需从新的产业链找到位置和突破口,才能在变革中求得发展。     

小型直喷柴油机循环变动及影响因素分析

研究了采用低旋流进气,浅ω型燃烧系统的SD2100直喷柴油机的循环变动及其影响因素,分析了标定工况下的最高燃烧压力(P_(max))及其所在时刻(φ_A)、最大压力升高率(λ_p)及其出现时刻(φ_B)、平均指示压力(P_i)的循环变动;对供油系统中的供油提前角(θ_(fa))、启喷压力(P_(jo))及喷油嘴孔径(D)等参数进行调整,分析了对循环变动的影响,并综合燃油经济性指标,得到最优匹配。     

质子交换膜燃料电池发动机空气系统仿真与试验研究

基于AMEsim分析软件建立了质子交换膜燃料电池发动机空气系统模型,对某高压燃料电池发动机台架的空气系统进行了仿真计算和试验验证.结果表明,仿真结果与试验结果基本吻合,具有明显的一致性,仿真研究能够为空气系统设计以及控制提供理论依据.     

轿车发动机的发展趋势

本文介绍了轿车用四冲程汽油机和柴油机采用的燃油喷射、增压及微电子控制等新技术,以改善发动机的功率、排放和油耗。     

排放分析在电喷发动机起动故障诊断中的应用

简述了燃油供给系统、点火系统和电控系统导致电喷发动机起动故障的原因及传统的诊断方法.阐述了喷油器工作状况可由HC含量的变化来反映,以及缸内燃烧状况及火花塞点火状况可由CO、NOx含量的变化来反映等排放分析诊断起动故障的机理.指出采用废气分析仪进行发动机起动故障诊断具有相当重要的实用价值,并通过试验得到了验证.     

高压共轨柴油机怠速控制策略研究

柴油机由于怠速时供油量较小,各缸供油量不同和每缸供油量的波动很大,在不同的冷却水温下保持稳定转速所需的喷油量不同,会造成燃烧过程恶化、排放性能变差。因此,分析了车用高压共轨柴油机怠速不稳定因素,采取了多种措施,如怠速开环和闭环控制、各缸均衡控制以及多段喷射等来减小怠速时的转速波动和运转噪声,通过试验验证了这些方法的有效性,从而提高了柴油机的怠速性能。