CCHP在涂装线烘干工艺中的应用及经济性分析

介绍了涂装线烘干工艺常见的供热方式、燃气轮机热电联供系统(CCHP)在涂装线烘干工艺中的应用方案;以某汽车涂装线为例,对该生产线烘干工艺(包括电泳烘干、中涂烘干、面漆烘干和水性漆闪干)采用单区燃烧器独立供热系统供热和燃气轮机热电联供系统供热这两种方式的经济性进行了分析和对比。结果表明,涂装生产线烘干工艺采用CCHP,将高品质能源用于发电、低品质烟气余热供给烘干工艺,实现了能源的梯级利用,降低了涂装车间的成本。     

PEMFC热电联供特定应用场景经济性预测分析

以小型(家用)分布式质子交换膜(PEMFC)热电联供系统和大型(特殊医院)PEMFC热电联供系统的应用场景为例,通过建立适用于热电联供系统经济性预测分析的静态评估和动态预测方程,对比分析了电网供电、燃气供热的传统供能系统与 PEMFC热电联供系统的现阶段使用成本和未来成本发展趋势。结果表明：与传统供能系统相比,热电联供系统在小型家用和大型分布式场景下,短期内均不具备经济性。小型PEMFC热电联供系统预计在2035年—2040年期间出现经济性临界点,大型 PEMFC热电联供系统的经济性临界点预计在2030年—2035年期间出现。后续在终端能源价格、设备价格和技术进步的推动下,PEMFC热电联供系统的经济性将更加显著。     

浅析车用质子交换膜燃料电池发动机的关键技术

<正>随着化石能源的日益枯竭及温室效应等环境问题的日益严重,新能源汽车迎来了新的发展机遇,以锂离子电池为核心的纯电动汽车迎来了快速发展阶段,然而人们在寻求更加清洁的能源道路上并没有停歇。氢能是一种清洁高效、来源广泛的最理想能源之一。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是以氢气和氧气为原料将化学能转化为电能的装置,是一种高效环保的发电方式,与驱动电机相结合即可成为车用燃料电池发动机。燃料电池发动机因其在效率、环保、噪声等方面具有明显优势,被认为是新能源汽车的理想动力源之一,燃料电池汽车已成为当今世界的研究热点。     

燃料电池电动汽车技术

随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重,社会对汽车的高效、清洁、经济和安全性提出了更高要求。文章介绍了燃料电池电动汽车的基本结构和工作原理,从燃料电池电动汽车的整车集成布置、燃料电池发动机系统、能量管理策略设计及优化等方面,分析了燃料电池电动汽车在发展与应用中需要解决的关键技术。指出燃料电池作为一种新能源,以其高效能和零污染等优点日益受到重视,燃料电池电动汽车及其技术也得到了越来越广泛地应用和发展：     

基于氢燃料电池底盘的解耦驱动式洗扫车关键技术研发与应用

本文以氢燃料电池洗扫车为例介绍目前氢燃料电池专用车在中国的发展情况,在使用方面与同类型纯电动专用车对比动力参数与优缺点,从氢燃料电池洗扫车底盘动力系统方面简要介绍其系统构成、运行原理、电堆电池混合动力分配算法及实现方式,从上装解耦动力系统与上装分体控制系统方面介绍其与传统洗扫车的功能不同点与优化效果,分析氢燃料电池专用车目前存在的问题,为相关产品企业提供氢燃料电池专用车在技术与发展上的参考。     

燃料电池城市客车低温环境下采暖分析

能源环境问题日益严峻,燃料电池汽车具有能量效率高、零排放等优点,已成为未来汽车行业的发展方向。燃料电池汽车由于其高效的能量转化率,可利用的余热较低。在冬季寒冷地区,需要额外电能进行供暖以保证驾驶员和乘客的舒适度。本文以某燃料电池城市客车为例,分析其加热性能和各测点的升温速率,为燃料电池客车在寒区中运行时的采暖方案提供指导意见。     

基于TTCAN的燃料电池系统分布式控制系统设计

以32位单片机MC68376及8位单片机C8051F040为核心芯片设计了基于TTCAN的燃料电池系统分布式控制系统。该设计在硬件上高度切合燃料电池系统的特点;在软件上以嵌入式实时操作系统为平台;在通信网络上采用TTCAN的概念对传统CAN网络进行有序化;在控制策略上采用负载跟随的算法。台架试验表明,该分布式控制系统具有较好的软硬件稳定性和可靠性。     

“双碳”战略下中国港口与清洁能源融合发展路径探析

采用清洁能源是港口行业绿色低碳发展的有效途径,但目前对于港区可用的清洁能源形式以及相关自然资源禀赋缺乏统筹规划和合理开发,这在一定程度上制约了中国港口行业的可持续发展。为促进中国港口实现“双碳”目标,解决港口能耗大、碳排放量高的用能结构性问题,对国内外港口与清洁能源融合的发展现状与不足进行了梳理,总结提出目前中国港口与清洁能源融合发展过程中存在的清洁能源应用模式单一、清洁能源渗透率低、多能源并网技术存在瓶颈、绿氢制储注供一体化应用欠缺等关键问题。针对这些问题,结合港口自然资源禀赋,分析港口用能形态和用能模式特征,提出在“源-网-荷”这3个方面形成多能源融合局面的港口综合能源系统发展模式,形成碳减排的港口能源融合体系,增强了港口能源自主保障能力和自洽率。在此基础上,进一步细化了发电与耗能制氢相结合的港口与清洁能源融合场景,明确了以发电/储能系统-电网-港口装备/在港船舶用能为主体的港口综合能源系统拓扑结构,提出了包括政策扶持、技术创新、示范试点在内的多项发展路径。以宁波舟山港为对象,规划建设了以能源层、控制层、电网层和负荷层为核心的水运港-船多能源融合集成应用系统架构。依托于港区的自然禀...     

燃料电池的测试

燃料电池是最有希望为汽车和居民提供清洁高效能源的技术之一。燃料电池直接将氢和氧的化学能转变为电能,而只产生水。迄今,燃料电池仍被局限于NASA(美国国家航空与航天管理局)的太空使命及世界上几个试验室中。由于减少污染和温室气体排放日益紧迫,科学界重新对燃料电池产生了兴趣。今天,各国政府和大公司投入了大量资金致力于这些清洁能源的开发。尽管燃料电池在很大程     

昆山弗尔赛能源汽车燃料电池项目奠基

3月15日，昆山弗尔赛能源有限公司在江苏昆山高新区举行开工奠基仪式。 据介绍，燃料电池是应用前景十分广阔的清洁能源。投资总额达7000万元的昆山弗尔赛能源有限公司是国内为数不多主要从事燃料电池系统及相关产品设计、开发、生产和销售的高科技企业。该公司成功开发并拥有自主知识产权的燃料电池智能控制系统，并与同济大学新能源汽车工程中心合作成立“同济一弗尔赛燃料电池联合研究所”，成功完成国家“863计划电动汽车重大专项”用于微型车、观光游览车的小功率燃料电池发动机研发工作。     

电气化公路技术研究

交通是能源消纳的重要领域，其对社会能源结构的调整和节能减排具有重要的影响和带动作用。在陆路交通方面，轨道交通和小型客运车辆的电气化发展方向相对清晰，而公路货运尚无明确的技术路线。为充分利用清洁能源，减少化石能源在交通领域中的使用，发展并推广电气化公路技术，对重载卡车的蓄电池、燃料电池、混合动力3种电气化方案进行对比分析，结合卡车负载的特点，对不同电气化方案进行评估。研究融合新能源发电及并网、混合动力技术、智能驾驶技术的电气化公路技术，从车辆动力技术、供电线路、受电弓与计费、新能源并网、编组智能驾驶运行5个方面对电气化公路方案进行介绍，可以实现公路货运系统的绿色、安全、高效运行。以10公里线路电气化为例，进行规划和成本估算，构建单车和区域（或路段）电气化的运营成本计算模型，基于燃油消耗和阻力分析2种方法进行计算。对车辆购置及改装、基础设施建设、可再生能源发电、系统环保效益等4个方面进行技术分析与成本测算。从供能技术变革、商业模式和推广路线3个角度对电气化公路技术的未来推广进行论证展望。研究结果表明：电气化公路技术的应用与规模化能够带来巨大的经济与环境收益，其中的混合动力方案与架空线输电方案为面对未来可能的储能技术变革与无线输电普及打下重要的基础，提供了拓展空间，也是重载货车实现智能驾驶的重要步骤；与燃油驱动相比，电驱动百公里成本减少96元，单一重卡年运营成本减少18.8万元，百公里污染物（如：碳氧化物、氮氧化物等）均减少50%以上。     

不同类型氢燃料电池汽车全生命周期经济性分析及预测研究

氢燃料电池汽车被认为是 21世纪具有潜力的新能源清洁动力汽车之一,影响其推广应用的最重要因素是高成本,开展全生命周期经济性分析至关重要。目前国内外学者对氢燃料电池汽车的生命周期成本评价研究主要集中于零部件成本、燃料价格等因素,而考虑国家及地方补贴政策、运维和报废成本以及不同运营里程、不同车型下经济性分析的较少。从用户的角度,通过对购置成本、运营成本、维护成本、回收残值、补能和抗寒影响以及国家和地方补贴等多种因素进行综合分析,建立全生命周期成本模型,针对乘用车、客车和卡车等不同车型,分场景开展经济性成本评价,将其与传统燃油汽车和纯电动汽车的经济性进行对比分析。面向未来,作出经济性预测,并提出一系列对策建议。     

增程式电动汽车专项热管理系统研究

增程式电动汽车具有低成本、节油率高、低排放诸多优点.其热管理系统是保障增程式电动汽车在所有气候条件下有效运行,达到节能减排必不可少的.本文介绍各种已被采用和还处于研究中的冷却和加热方法,以此为基础,提出了热管理系统有待提高之处,为后续研究提供参考.     

氢燃料电池汽车不同制氢方案的全生命周期评价及情景模拟研究（双语出版）

氢燃料电池汽车作为新能源汽车领域未来的重要方向已成为行业共识，为评估氢燃料电池汽车不同制氢方案对资源、能源和环境的影响，构建氢燃料电池汽车燃料循环以及4种制氢方案的全生命周期评价数学模型，选取代表世界先进水平的丰田Mirai燃料电池汽车作为评价对象，应用GaBi软件的基础数据库对其进行全生命周期评价，同时对甲烷催化重整法、甲醇催化裂解法、电解水法和氨裂解法4种制氢方案的全生命周期能耗、排放进行量化计算。最后，以电力结构作为关键因素对当前最常用的电解水法进行情景模拟并与其他3种方案进行对比分析。评价计算结果表明：电解水法制氢的矿产资源消耗、化石能源消耗和环境影响均最高；甲醇催化裂解法制氢的矿产资源消耗和化石能源消耗均为最低，仅分别为电解水法的2%和3%；甲烷催化重整法制氢的环境影响最低，仅为电解水法的1.6%。情景模拟结果表明：电解水法的环境影响在煤电比例降低到41.6%的情况下仍然在4种制氢方案中最大，然而在水力单一清洁能源发电的极限情况下环境影响最小，但基于中国的资源禀赋，全面实现水力发电并不可行。因此，须从提升电解水法的能源利用效率、改进关键技术等方面有所突破才能使其成为未来大规模制氢的可行方案。     

燃料电池混合动力瞬时优化能量管理策略研究

以提高燃料经济性为目标,采用基于瞬时优化的方法开展能量分配策略研究,并引入了蓄电池等价燃料消耗理论,将蓄电池电能消耗或者电能补充,等效为燃料电池发动机的燃料消耗量,并由此建立系统瞬时燃料消耗量函数.为保证蓄电池工作在最优的范围内,引入蓄电池的充电保持策略.仿真结果表明,按照等价燃料消耗量瞬时优化理论得出的优化结果,能提高燃料经济性,同时蓄电池SOC保持在合理范围内,对今后实车的研制具有一定指导意义.     

降低涂装生产能源消耗的生产实践

为了降低涂装生产能源消耗,减少废水及废气的排放,实现清洁生产,文章介绍了对涂装生产线进行的改进,包括制纯水设备由原来的离子交换树脂设备改造为反渗透膜制水;阐述了对反渗透膜制水设备产生的浓水再利用。通过对喷漆室空调风机电机采用变频技术,对烘干室内部结构及发热元件的选用等改进,实现了降低工业水消耗30％,并降低了电能消耗,减少了制造成本。     

燃料电池城市客车电电混合动力系统研究

对电电混合燃料电池城市客车在不同工况下的输出性能和匹配特性进行分析,研究电电混合动力系统在各种工况下的能量管理策略。表明动力电池可以保障燃料电池系统在平稳状态工作,显著延长燃料电池工作寿命,节约成本,提高整车可靠性。     

燃料电池重型货车整车开发主要矛盾辨析与应对研究

在我国,中重型货车是温室气体及污染物排放的主要贡献者,加快以柴油为主的中重型货车向电动化转型十分迫切,纯电动与燃料电池是当下最受重视的两条技术路线。纯电动路线在十多年的中短途运输和公共领域中的发展被证明是成功的;燃料电池路线在能量补给、能量密度等方面的优势比纯电动路线更适宜于长途重型货车的应用,目前正处于迅猛发展阶段。然而,以柴油牵引汽车为例,车辆可通过采用大油箱轻松达到 3 000 km的续驶里程,而当前的燃料电池牵引汽车的续驶里程正努力向500 km迈进,远不能与柴油汽车相比较。鉴于此,基于客户需求视角考虑,当下燃料电池重型货 车整车开发的主要矛盾,是过低的车载储氢量带来的续驶里程过低问题,这主要是由氢过低的体积存储密度决定的。提高燃料电池堆和燃料电池系统的能量转化效率虽然有助于提升续驶里程,但其前提是关键材料的技术突破。在当前整车开发中,最大限度地提升车载储氢量,降低辅助系统能耗,提高机械传动与电力电子系统效率,降低车辆行驶消耗更具有现实意义和可操作性。重点介绍在提升车载储氢量和降低车辆空气阻力系数方面的措施,以及对提升续驶里程的影响。按照《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的愿景,能够实现燃料电池重型货车到2030年达到800 km的续驶里程的目标。     

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。     

中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策

为促进中国新能源汽车产业与技术的发展,首先从中国新能源汽车发展现状出发,对现阶段中国新能源汽车整体产业、关键零部件产业及基础配套设施等产业链重点环节发展现状进行系统的梳理,并对中国新能源汽车整车技术、动力电池技术、驱动电机技术、燃料电池技术等核心技术取得的进展进行总结。然后,通过对标国外纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、动力电池及驱动系统的技术前沿,分析中国新能源汽车与国际先进水平之间存在的差距与不足。基于现状分析,从战略政策、核心技术、研发生产、产业体系、示范推广、产品销售6个方面对目前中国新能源汽车发展存在的问题进行深度剖析,并进一步从顶层设计、自主创新、基础支撑、产业生态、配套体系以及商业模式6个方面为中国新能源汽车未来的产业发展路径和技术突破方向提供对策建议。最后,对中国未来新能源汽车产业与技术的发展路径进行思考。研究结果表明：产业布局方面,应合理布局整车及零部件配套企业,推进企业集群化,产业集聚化;纯电动汽车应着重发展一体化电动底盘,加大新体系动力电池的研发力度;插电式混合动力汽车应重点发展高性能混合动力总成与专用发动机,以及动态协调控制技术;燃料电池汽车应以发展燃料电池电堆及关键材料为重点,同时兼顾燃料电池系统及核心部件的开发。