燃料电池发动机热管理试验台测试系统的开发

介绍了基于MODBUS的燃料电池发动机热管理试验台测试系统硬件结构和软件设计方案,通过系统测试证明该系统能够满足燃料电池发动机热管理试验台所需要的基本功能。     

质子交换膜燃料电池发动机热管理研究

论述了质子交换膜燃料电池发动机热管理的重要性以及对电池性能的影响,介绍了热管理系统的设计要求及匹配计算的过程．建立了质子交换膜燃料电池发动机温度模糊控制系统,并通过试验验证,证明其对温度有良好的控制。     

提高车辆效率的热管理技术

为提高汽车整车效率，降低能源消耗和二氧化碳排放是必不可少的。电动车和燃料电池车在短时间内完全替代目前的传统动力汽车较为困难，因此，提高发动机的热效率，是降低能源消耗及二氧化碳排放的有效措施。在整车效率提升过程中，对能量进行回收的热管理技术非常重要。本文介绍了发动机的热平衡特性，并对热管理技术提升整车效率的前景进行了展望。     

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发动机的水热管理技术现状

介绍质子交换膜燃料电池的基本原理与特点，分析对质子炙换膜燃料电池水热管理的必要性和重要意义，讨论水热管理系统的一些关键问题及技术现状，为实际工程应用，如最优电池工作温度、传热介质的选择、散热结构的设计等提供一定的依据，建立理论和实际模型，模拟和优化水热管理结构，研究提高电池组的性能。[编者按]     

车用燃料电池发动机试验台热管理系统设计

针对质子交换膜燃料电池特性和试验研究的要求,采用温度自动控制和自来水自动掺混补给方法,设计并建立了一套适用于质子交换膜燃料电池发动机台架试验的热管理系统,以保障试验研究工作正常进行,并可同时开展针对燃料电池发动机热特性的试验研究。     

燃料电池电动汽车的技术难关和发展前景

本文在阐述了质子交换膜燃料电池上作原理的基础上,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。     

燃料电池重卡热管理研究

燃料电池重卡包含电堆热管理、电池热管理和电机冷却等三套热管理子系统,根据各子系统的温度限值、散热需求和热管理方式,分析了燃料电池重卡整车热管理的基本组成和各子系统的基本原理、基本构造、特点和控制逻辑等,为后续燃料电池重卡的热管理研究提供了依据。     

燃料电池发动机热管理试验台测试系统软件开发

在面向对象应用于燃料电池发动机热管理试验台测试系统软件的设计中,定义一组针对热管理试验台的类库,并在LabVIEW开发环境下实现数据采集、系统维护和数据处理等功能,采用面向对象的程序设计方法提高软件的开发效率和软件运行可靠性,同时便于系统的维护与扩展。     

燃料电池发动机水热管理系统的计算及有限元分析

通过对燃料电池水热管理系统的计算,利用有限元分析的方法,对燃料电池发动机的散热器进行了匹配性检测,达到了辅助设计的目的。在分析中,对散热器模型分别建模和计算,总结出热流密度在管束中的分布规律,并结合对管束热流耦合场的建模和计算,得到了散热器的散热效果。     

燃料电池汽车设计探索

根据燃料电池汽车与传统内燃机汽车的不同,介绍了燃料电池汽车的底盘布置、热量管理、电子控制。结合燃料电池汽车的特点,依据现状,分析燃料电池汽车今后的发展道路,提出两种设想进行分析总结。     

低电导率乙二醇冷却液使用性能研究

质子交换膜燃料电池发动机正常运行时会产生大量热,其中热量的95%由冷却介质带走,而冷却液中离子含量高会导致燃料电池发动机绝缘问题,因此要求冷却液具有高散热性、低的腐蚀速率、高的密封材料兼容性,行业内通常要求电导率小于5μS/cm,传统的冷却液(电导率大于2000μS/cm)不满足质子交换膜燃料电池的使用要求,无法直接使用。本文长期跟踪氢燃料电池车辆运营2万公里左右,对其冷却系统使用的低电导率乙二醇冷却液性能进行全面的跟踪及研究,主要包括冷却液消耗、冰点值,并解释其原理。通过本文的研究为燃料电池低电导率冷却液的开发、标准的制定及车辆的运营维护保养提供了数据支撑及理论指导。     

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。     

柴油机的未来

阐明了柴油机未来发展中应重点解决的两大问题,即控制排放和提高热效率;对柴油机排放法规的动向进行了分析,对柴油机可能达到的排放水平进行了研究,重点论述了柴油机排气后处理技术;对进一步提高柴油机热效率的可能性进行了分析,指出其热效率可以达到与燃料电池相当的水平。     

基于热平衡试验和倒拖试验的柴油机有效能传递与节能潜力研究

为定量研究柴油机系统各部分能量可利用的潜力,针对某柴油机进行了热平衡试验和倒拖试验研究,分析了柴油机系统能量传递和有效能损失的本质。由以热力学第一定律为基础的热平衡分析得出,除了摩擦、驱动附件和余项损失外,还含有约90％的燃料燃烧能量存在对外做功的可能;由以热力学第二定律为基础的平衡分析得出,可对外做功的量约占燃料总量的58％,其中燃烧过程不可逆产生的燃烧损失占燃料总量的22％～23％。冷却水和排气的热量相当,但能量的品质相差很大,由此分析了各个系统不同能量分配领域的节能潜力并有针对性地提出了改进方向。     

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。     

PFI增压汽油机机油稀释试验研究

在一款1．0 L 气道喷射增压汽油机上研究了机油稀释的分布区域及其产生机理,发现机油稀释严重的区域主要集中在高速大负荷工况。通过对喷油器喷孔直径、喷油相位、VVT 动作角、空燃比、水泵流量、机油冷却器散热量、曲轴箱强制通风系统 PCV 阀补气量等相关特性参数的调整验证,发现喷油相位靠后、空燃比过浓是机油稀释严重的主要原因,水泵流量、PCV 阀补气量、VVT 动作角、机油冷却器散热量对机油稀释也有一定的影响,喷油器喷孔直径的变化对机油稀释无影响。最终在该款发动机上综合采用优化喷油相位、水泵流量、PCV 阀补气量、机油冷却器散热量的措施,最大机油稀释水平控制在5％以下。