质子交换膜燃料电池系统的最优工作温度研究

在完成燃料电池系统集成后,需要对整个系统的运行参数进行进一步的优化.本文对50kW燃料电池系统进行活化,分别在在55℃、60℃、65℃、68℃、70℃运行温度标定工况,根据不同温度下运行工况后的电堆内阻及80％额定功率下电堆电压确定燃料电池系统的最佳运行温度.研究表明,该燃料电池系统的最佳工作温度为68℃.     

采用离心式空压机的燃料电池系统性能仿真研究

建立了燃料电池系统CFD仿真平台,应用该平台对一种采用离心式空压机的燃料电池系统性能进行了仿真研究,并与国内目前采用旋涡式空压机的燃料电池系统性能进行了比较分析.结果表明:采用离心式空压机的燃料电池系统运行范围能够达到常用系统运行范围,且系统效率更高,空气加湿性能更好.     

面向耐久性提升的车用燃料电池系统电控技术研究进展

车用燃料电池系统耐久性是制约燃料电池汽车发展的技术瓶颈之一。汽车运行工况复杂多变,燃料电池系统内部温度、湿度、压力等运行参数控制难度较大,且处理不当会加剧电堆寿命衰减。本文立足于车用燃料电池系统电控技术,分析了不同的运行工况和运行参数的波动对燃料电池性能衰退的影响,并对燃料电池系统组成、结构、控制器硬件、控制目标和常用管控策略等进行了介绍。总结出,通过功率调节与车载储能装置进行能量分配和功率控制,并结合基于模型的燃料电池系统控制方法可更好地实现温度、湿度、压力等运行参数的管控,保证燃料电池处于合适工作条件,延长使用寿命。最后,展望了车用燃料电池系统电控技术的发展趋势。     

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.     

车用燃料电池系统恒温控制研究

燃料电池运行温度易受到本身功率加减载、环境温度变化等影响。针对燃料电池运行温度变化的复杂性,设计了一种基于预测式智能PID算法的温控策略,该策略可较好地消除不确定因素对燃料电池运行温度的影响,运用在实际燃料电池系统中,可满足燃料电池散热需求和恒温温控目的。     

国内燃料电池客车示范综合评价

介绍北京、上海开展的燃料电池客车载客运行等情况,对比分析国内外燃料电池客车运行的里程、氢燃料电池消耗等技术指标,并总结示范运行经验,为以后开展类似的示范项目提供参考。     

燃料电池发动机测试系统开发

主要设计了一套燃料电池发动机测试系统,同时对燃料电池发动机动态特性测试方法进行了研究.燃料电池发动机测试系统包括PLC控制系统、辅助电源系统、氢气供给系统、电子负载系统、被测试发动机系统五个部分.加载方式可采用恒流加载和恒功率加载等多种方式,可以实现燃料电池发动机的起动特性、稳态特性、动态响应特性和循环工况运行等多种性...     

质子交换膜燃料电池堆运行参数优化设计

采用田口法对质子交换膜燃料电池堆的运行参数进行优化,利用L16(45)正交表安排试验方案,在5kW质子交换膜燃料电池堆上进行电堆性能测试.对电堆输出特性的信噪比(SN比)进行方差分析,结果表明气体压力和电堆温度是高度显著因素.给出了运行参数的优化值及电堆最佳性能的置信区间,并进行了试验验证.     

燃料电池公共汽车整车道路性能

针对燃料电池公共汽车在示范运行过程中的整车道路性能开展研究。根据示范运行数据,对整车氢气消耗量、安全性以及动力系统耐久性等进行了分析。结果表明,燃料电池公共汽车的整车道路性能满足示范运行要求,但燃料电池系统等国产关键零部件的可靠性和耐久性仍需不断改进。     

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.     

环保:不惜一切代价的尝试——燃料电池城市客车在北京开始试运营

北京街头一道亮丽的风景线 2006年6月20日,戴姆勒·克莱斯勒公司研制的3辆梅塞德斯-奔驰燃料电池城市客车正式在北京科技示范线上开始试运营.此外,还有33辆同型号的梅塞德斯-奔驰燃料电池城市客车运行在澳大利亚和8个欧洲城市的大街上.     

氢车能复制锂电池汽车成功之路吗?

2022年4月21日,长安汽车首次正式发布了深蓝C385氢电版车型.官方称,这款车型综合工况续航里程达700公里以上,馈电氢耗低于0.65公斤/100km,可实现3分钟超快补能,是中国首款量产氢燃料电池轿车.而一周前的4月13日,在长安汽车全球伙伴大会上,长安汽车董事长朱华荣预告:"国内首款量产氢燃料电池轿车即将亮相....     

车用质子交换膜燃料电池性能仿真与试验研究

总结了燃料电池极化曲线的半经验公式,利用某80kW质子交换膜燃料电池试验数据来拟合公式中的相关系数,同时利用Matlab/Simulink软件建立了质子交换膜燃料电池堆的仿真模型,为燃料电池发动机系统的仿真和分析提供了一个重要工具。通过此模型可以研究燃料电池电堆的运行参数如气体压力、温度、当量比等对电堆性能的影响,从而有助于研究整个燃料电池发动机系统的性能。     

燃料电池发动机控制系统设计

控制系统的性能对于保证燃料电池发动机安全、可靠、高效地运行非常重要。通过对质子交换膜燃料电池发动机的工作过程分析及其故障处理对控制系统的要求,确定了其控制系统设计的目标。结合燃料电池发动机失效性分析以及具体的使用环境,提出了燃料电池发动机控制系统设计的要点及一般性方法。     

燃料电池轿车的研制--记上海燃料电池汽车及零部件技术国际研讨会(五)

国家“863电动汽车重大科技专项”中的燃料电池轿车的研制,由上汽集团、同济大学和信息产业部电机研究所(21所)及工业、科技投资公司组成的上海燃料电池汽车动力系统公司负责。 燃料电池轿车研制时间为2001年～2005年12月,研制目标是开发出整车性能达到目前国际先进水平的燃料电池轿车产品原型车并进行示范运行。     

质子交换膜燃料电池车用怠速特性仿真研究

车用燃料电池在怠速工况下的运行性能是制约其商业化的技术挑战之一。运用基于商用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件Fluent及其质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)模块,建立了PEMFC三维稳态数学模型并进行了车用怠速工况下的仿真研究。应用正交试验法,研究了燃料电池怠速性能的操作参数影响因素。在Fluent软件环境下分析了怠速工况和额定工况下燃料电池的内部流场,并分析了异同。实现对于燃料电池在怠速工况下运行性能的优化。     

燃料电池汽车的核心技术

被誉为新一代环保车型的燃料电池汽车可不使用传统化石燃料,而以来源丰富的氢气作为燃料,运行后的排放物只有水,且不排放CO2。燃料电池汽车通过电机驱动车辆,可兼顾静音性与良好的行驶性能,燃料填充时间较短,并能确保与内燃机汽车相近的续航里程。各汽车制造商目前正在积极开展针对燃料电池汽车的研发与推广工作。介绍了丰田公司燃料电池系统(TFCS)及燃料电池堆的结构、设计与控制。着重阐述了燃料电池系统的1项核心技术,即“水管理控制技术”,以及基于燃料电池堆的设计过程与燃料电池堆内部状态的可视化及计测技术。     

一种搭载燃料电池的厢式运输车开发

作为一种新型的能量转化装置,燃料电池通过内部的氢气和氧气发生的电化学反应完成电能的转化。燃料电池的运行原理并不复杂,其运行可靠性较高,且工作过程中较为安静,没有产生机械能量的折损,真正做到了零排放,在汽车行业的应用前景光明而广阔。本文提出了一种基于燃料电池的厢式运输车开发方案,并从结构原理、匹配计算、优势分析等方面详细介绍。     

高分子电解膜燃料电池(一)

燃料电池是把水电解成为氧气和氢气的逆过程.在1839年,英国科学家Sir William Robert Grove发现氢气和氧气能够再结合产生水和电流,这也就是燃料电池的诞生.尽管现在有多种燃料电池,但高分子电解膜燃料电池是车用燃料电池中的领先者,被全球汽车制造商认为是传统内燃机的替代物.     

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。