质子交换膜燃料电池低电密运行参数的优选分析

通过对质子交换膜燃料电池低电密运行的正交试验研究,分析了过量空气系数、冷却水入口温度、阴极入口处的相对湿度以及阴极入口压力这4个运行参数对质子交换膜燃料电池性能的影响。     

燃料电池汽车碰撞试验程序和方法研究

<正>燃料电池汽车在被动安全方面具有两个重要特点:一是车内安装有包括燃料电池在内的高电压动力回路,其电压远远超过安全电压;二是有一个高压供氢系统,其氢泄漏造成的危险性很大;相对传统汽车来说,燃料电池汽车对碰撞安全性提出了新的更高要求。基于以上考虑,有必要对燃料电池汽车碰撞试验程序和方法进行研究。燃料电池汽车碰撞试验不同于普通的汽车,和普通的电动汽车相比增加了氢系统和燃料电池堆,其和普通电动汽车碰撞试验类别相同,涉及同样因电池类型、电池在车辆中的布置位置等影响动力电池在进行     

车用质子交换膜燃料电池水分布分析

对车用质子交换膜燃料电池进行水管理能够提高电池的性能,对于氢燃料电池车的推广具有重要意义。了解质子交换膜燃料电池中水浓度分布的规律是对电池进行水管理的基础,文章对电池工作温度及放电电压对水浓度分布的影响进行了探究,首先依托COMSOL Multiphysics搭建直流道质子交换膜燃料电池单体模型;其次分别改变单体电池模型的工作温度以及放电电压,对模型进行仿真计算,得到不同电池工作温度及放电电压下电池中水分布的规律。结果表明,随着温度的升高,质子交换膜表面的含水量下降;放电电压升高时,质子交换膜表面的水含量大幅下降。在实际应用中,应在适宜范围内尽量提高电池的工作温度,综合考虑电池性能问题,采用较低的工作电压,这有利于保持电池内部的水平衡。     

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     

氢燃料电池汽车排氢阀工作特性研究

氢燃料电池汽车排氢阀,直接关系着氢燃料电池汽车电堆的性能及其安全。氢燃料电池汽车行驶时,排氢阀处于打开或是关闭状态。打开时,把阳极侧少部分的水和混合气体排到大气中,使得氢气浓度保持较高水平,电堆转化效率不至于降低过多;关闭时,使得阳极能够保持足够的工作压力,使得电堆保持较好的转化效率。文章说明了氢燃料电池汽车的排氢阀的在燃料电池系统中的作用、工作原理、开启时间。     

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。     

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     

PEM燃料电池耐久性概述以及在车辆上应用的挑战与应对策略

开发具有较长寿命的燃料电池或要对燃料电池有正确合理的应用,都需要全面了解它的性能衰减机制,以及每种机制的压力源。基于文献研究法,分析概括出燃料电池可能的衰减机制和压力源,再根据衰减机制与压力源分析当燃料电池应用于车辆时带来的问题与挑战,以及相应的解决策略。     

燃料电池轿车性能分析和试验验证

对比分析3种动力系统结构对应的燃料电池轿车整车动力性、经济性的关系,发现具有Plug-in动力系统结构特征的燃料电池轿车效率高、成本低、综合性能好.通过对不同动力系统结构的料电池轿车试验和示范运行试验记录数据统计分析,结果表明:具有相近动力性能、相似运行工况以及相同道路的情况下,Plugin燃料电池轿车的燃料经济性高.试验验证结果与性能分析结论一致.     

高压燃料电池发动机进气压力控制试验研究

研究了高压燃料电池发动机空气系统的控制方法,目的是改善空气系统动态响应,减小辅助系统功耗。通过一款高压燃料电池发动机系统,试验对比了开环压力控制和闭环压力控制两种控制算法,并对该系统提出优化方案。研究结果表明,在目前应用中,在不同压力响应阶段结合两种控制方法可以改善压力响应的速度和精度;从长远来看,采用更加优化的控制方法,能够更好地控制燃料电池发动机系统。     

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.     

固体氧化物燃料电池发电性能数值模拟分析

利用ASPENPLUS化工模拟软件,采用模块化建模的思想建立了固体氧化物燃料电池常压运行流程模型。模型中主要包括混合器、分离器、回热器、电池堆和辅助燃烧室等重要模块。利用该模型,在稳态下进行了参数分析。其中重要参数包括：电流密度、运行压力、运行温度、燃料利用率、氧气利用率和碳水摩尔比。讨论分析了各个参数对电池整体性能的影响。     

质子交换膜燃料电池电压模型研究

着重介绍了气体的工作压力对燃料电池极化电压的影响，设计了试验。根据试验结果，将理论、电气、试验3种方法相结合，提出了燃料电池电压理论－经验模型。验证结果表明，燃料电池极化电压模型能够描述燃料电池稳态输出特性，根据电化学理论提出的燃料电池极化电压理论－经验模型的方法是可行的。     

质子交换膜燃料电池系统建模与仿真分析

本文基于Amesim软件建立完整的燃料电池系统模型,包含电堆、空气系统、氢气系统和冷却系统模型,研究系统操作条件变化对系统性能的影响,结果表明,该模型可对空气计量比、电堆空入压力、电堆氢入压力、电堆水入温度等参数进行敏感性分析,并选出了最优系统运行操作条件及其对应的系统功率和效率输出,支持系统开发和操作条件优化。     

GD-1高压共轨式电控柴油机急减速控制策略的研究

柴油机急减速的控制是柴油机过渡工况控制中的一个重要方面。基于GD—1 高压共轨电控车用柴油机,设计了急减速过程中喷油量与喷油压力的控制策略。实机试验表明,该控制策略的应用保证了柴油机急减速时转速与喷油压力的平稳过渡,减少了燃油消耗与废气排放,改善了车用柴油机的调速性能。     

VGT叶片开度对二级增压柴油机高海拔低速匹配特性的影响

基于二级可调增压柴油机高海拔性能模拟试验平台,研究了不同海拔条件下 VGT 叶片开度对高压共轨柴油机二级可调增压系统低速匹配特性的影响。研究结果表明：不同海拔下,随着 VGT 叶片开度的减小,高压级涡轮的涡轮膨胀比和压气机压比、绝热效率逐渐提高,而低压级涡轮膨胀比及压气机效率变化则趋于平缓,因此两级压气机总压比、总效率和总功率的变化趋势与高压级压气机一致;柴油机进气流量及空燃比随着 VGT 叶片开度的减小而增大,动力性及经济性也随之升高;海拔0～4500 m ,高压级压气机匹配状况良好,联合运行线均位于高效率区内。     

轻型OVC-HEV汽车NIRCO系统研究

文章研究了轻型车国六排放阶段可外接充电式混合动力汽车(简称OVC-HEV)非整体式仅控制加油排放炭罐系统(简称NIRCO系统)的蒸发与加油排放解决方案。通过国六蒸发与加油排放试验流程的分析与试验,阐述了OVC-HEV采用NIRCO系统及高压密闭油箱的必要性;通过高温和高原试验阐述了高压密闭油箱耐压设计范围及其合理性;通过加油和泄压试验确定了NIRCO系统高压密闭油箱的炭罐容积计算方法。     

与液压间隙调节器有关的参数变化对气门机构动力学计算结果的影响

通过模拟计算考察了在有液压间隙调节器的气门机构中,柱塞—柱塞套间隙、机油温度、供油压力以及高压腔机油内混气变化对有直动式HLA的某气门机构的动力学特性的影响。结果表明,柱塞—柱塞套间隙、机油温度和压力变化对模拟计算结果影响很小;凸轮轴低转速时,柱塞—柱塞套间隙、机油温度对计算结果的影响比高转速时略大些;HLA高压腔机油混气对气门机构动力学计算结果有很大影响。     

降低4108LPG发动机排放的试验研究

为降低4108LPG发动机有害气体排放量,采用了CIC公司提供的当量空燃比闭环控制系统、三效催化转换器净化排气。在进行排放试验后,提出了合理调整点火提前角、空燃比,提高三效催化转换器总的净化效果的新设想。通过大量的调整试验,最终使得各工况空燃比比较理想,有害气体排放量大幅度降低。