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。     

质子交换膜燃料电池--城市客车新动力

目前，质子交换膜燃料电池系统被广泛认为是较有实力与传统内燃机竞争的替代动力源。章介绍了质子交换膜燃料电池的工作机理、质子交换膜燃料电池的基本结构、系统的组成、特性及在城市客车上的应用现状，同时提出质子交换膜燃料电池在发展及商业化等方面所面临的问题。     

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。     

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。     

燃料电池及其在汽车上的应用

对燃料电池的原理，构造作了概要介绍，举出了磷酸燃料电池和质子交换膜燃料电池实例，并对燃料电池在汽车上应用及关键技术诸方面作了分析。     

车用燃料电池发动机模型搭建及仿真研究

利用AMESim搭建质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机单电池和电堆瞬态仿真模型,同时利用某80 kW质子交换膜燃料电池电堆试验数据验证了该仿真模型的正确性,为燃料电池的仿真及预测分析提供了一种新的工具.通过此模型研究了燃料电池电堆的运行参数如气体压力、温度等对电堆性能的影响,同时也预测了阳极侧杂质气体含量对电堆性能的影响.     

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。     

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。     

质子交换膜燃料电池关键技术的研究进展

质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有高效节能、环境友好、比功率高及起动快等优点,越来越受到各国关注。文章重点叙述了PEMFC关键技术的研究进展,主要包括质子交换膜（PEM）、电催化剂和双极板的研究进展。开发新型质子交换膜材料并改进其制备工艺;提高催化剂性能,降低铂金属用量,寻找廉价合适的非铂族催化材料;选择合适的双极板材料及先进的制备工艺是今后质子交换膜燃料电池关键技术的发展方向。     

质子交换膜燃料电池双极板材料及制备综述

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的发展显示出了它成为清洁、高效和可靠电源的潜力。双极板(BP)作为PEMFC的关键部件之一,具有提供电气连接、输送反应气体、消散反应热、去除副产物的作用,但也是制约PEMFC成本的主要因素之一。根据双极板材料的不同可以分为金属双极板、石墨双极板和复合材料双极板,本文综述了双极板材料(金属、无孔石墨和复合材料)及其制备工艺。其中,金属双极板因其优异的机械和物理性能,与无孔石墨及复合材料相比具有较强的成本优势,在乘用车应用中备受关注,但其制造工艺和耐腐蚀性是金属双极板的主要关注点。未来,开发出优良的耐蚀性和导电性涂层或新型的双极板金属材料将极大地促进PEMFC在乘用车领域的应用。     

混合动力客车与常规客车排放对比研究

利用车载测试系统,对混合动力客车及常规客车进行了整车排放测试,分析了混合动力客车在各典型行驶工况下的排放特征和车辆排放率随行驶力的变化关系.试验结果表明,混合动力车及常规车怠速工况时污染物排放贡献率最低,加速工况时污染物排放贡献率总体最高;常规车各污染物排放率随行驶力变化呈先下降后升高的趋势;混合动力车因其复杂的工作模式而导致复杂的变化趋势.该混合动力客车节能环保性能良好,比较适合在我国城市运行,但仍须加强怠速及加速工况的排放控制.     

质子交换膜燃料电池系统阳极尾排策略研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有发电效率高、运行温度低、启动速度快、结构简单、可靠性高等优点,基于其优点近几年得到了快速的发展。由于工作时水汽渗透作用,导致阳极惰性气体和水的积累,其长时间无法排出将降低电堆的性能以及使用寿命。文章给出了脉冲式尾排策略的优化方向,可以有效排出尾气,提高燃料利用率,从而保证PEMFC的性能。     

混合动力客车高压电触电防护设计

混合动力客车由于具有高压驱动系统,在电气系统设计中和传统客车有较大不同.为解决混合动力客车电气设计中的高压电安全问题,本文提出一系列措施来解决高压电安全问题.     

纯电动客车动力系统参数匹配及性能分析

以纯电动客车为研究对象,对动力传动系统,主要对驱动电动机、变速器以及动力电池参数进行合理地计算和设计。为纯电动客车动力传动系统的初步选型提供依据。     

基于Cruise的客车动力传动系统的匹配研究

动力传动系统的合理匹配与否对客车动力性和燃油经济性的好坏有直接的影响。这里以某客车为例,基于Cruise软件建立该车整车仿真模型并验证模型的准确性。以变速器速比和主减速器速比为匹配变量,利用DOE试验设计方法对适合该客车的两种变速器和五种主减速器进行试验设计组合,然后对组合方案进行动力匹配计算,最后根据相关的约束条件,选出最优匹配方案。     

纯电动客车传动系统的技术研究

随着全球变暖和石油危机的加重,近年来,世界各国开始开发新能源汽车。新能源汽车是指以新能源(包括电能、太阳能、燃料电池等)为动力,降低传统汽车对石油资源的依赖,减少环境污染,是今后汽车工业发展的方向。而我国一直在推广纯电动客车的发展,但还存在核心技术、资源投入以及统筹协调等方面的问题,只有有效提升动力电池、驱动电机、传动系统等关键零部件工程化和产业化,掌握纯电动客车的信息化和智能化等核心技术问题,才能促进纯电动客车的良性发展,更有效推动我国自主研发纯电动客车同国际先进水平接轨。为了有效提高纯电动客车的运行性能,需要通过对传动系统进行有效控制,匹配其实际行驶状态,针对不同运行道路智能调节,使纯电动客车舒适性、经济性、安全性等达到有效发挥。本文将简单对纯电动客车传动系统的技术进行分析,探讨纯电动客车传动系统技术研究和优化措施,促进纯电动客车设计与制造技术水平的优化和提升,使其更有助于符合现代的实际应用。     

串联混合动力客车参数选择及仿真

在对比分析各种混合动力系统的基础上确定了混合动力城市客车的串联混合动力驱动形式,介绍了串联混合动力汽车总成参数的计算方法,并根据计算得到的参数使用ADVISOR软件进行了性能仿真。     

燃料电池城市客车动力驱动系统的功率匹配

燃料电池城市客车（FCBUS）驱动系统参数的选择主要考虑整车动力性要求,同时要兼顾其效率和整车经济性。通过整车动力性指标对应的车辆功率需求分析和对典型循环工况对应的车辆功率谱分析,给出了驱动电机峰值功率、额定功率、额定转矩和额定转速的设计步骤和方法,并通过了试验验证。