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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。 相似文献
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燃料电池在中国的发展及其在电动车辆上的应用 总被引:6,自引:2,他引:6
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。 相似文献
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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。 相似文献
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近年来,在国内外研究人员的不懈努力下,燃料电池技术取得了长足的进步。但是,耐久性差和可靠性不足,仍然是阻碍其大规模商业化的重要因素。现阶段针对燃料电池性能衰减问题的研究,从关键组件到核心材料,有很多新的观点、规律和机理,已经得到大家的认可。然而,燃料电池内部微观层面的复杂的结构蠕变和粒子传输特性衰变,依然模糊不清。本文主要介绍了燃料电池的基本原理,以及在典型车载燃料电池工况包括启-停工况、怠速工况、动态负荷工况、额定功率工况和过载工况下的衰减过程机理。这些研究成果的综述,对质子交换膜燃料电池堆耐久性机理研究及耐久工况的设计实施具有重要意义。 相似文献
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从燃料电池汽车氢安全的角度对氢气的特性进行分析,研究了车载氢系统、燃料电池系统以及氢管理系统的安全设计,为燃料电池汽车氢安全的设计提供了理论与实际参考。 相似文献
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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 相似文献
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张强姜明慧郝旭辉王永军 《汽车文摘》2022,(3):19-28
氢燃料电池技术是欧盟实现碳中和的重要技术路线,基于氢燃料电池联合承诺(FCH JU)计划项目,挖掘欧盟氢燃料电池政策与创新技术文献,总结了近年来欧盟氢燃料电池技术平台与创新技术发展现状,概述了燃料电池的创新技术突破和成熟度,展示了氢燃料电池汽车示范运营和技术经济分析成果,展望了2030年和2050年欧盟实现减少碳排放55%和碳中和氢燃料电池的重要角色和广阔发展前景。 相似文献
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清洁能源汽车的开发动向—燃料电池汽车 总被引:1,自引:0,他引:1
燃料电池汽车的关键是燃料电池。燃料是池按燃料供给方式可分为直接氢燃料电池,改质燃料电池和直接甲醇型燃料电池,指出固体高分子型燃料电满足汽车对燃料电池的各项要求,介绍燃料电池的结构,工作原理,研究开发动向及今后的课题。 相似文献
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燃料电池汽车与传统汽车之间最显著的差异在于动力系统,动力系统也是燃料电池汽车最重要的组成部分之一。对燃料电池动力系统的各种型式进行了分析,在此基础上,确定了动力系统各组件的相关参数,以及使汽车动力系统达到最佳状态时的相关参数匹配。 相似文献
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作为质子交换膜燃料电池的关键元件,双极板具备支持电池堆、隔挡燃料与氧化剂、汇集并传递电流、疏导反应气体与产物水的流通以及交换热力等功用,因此双极板的优劣将决定电池的整体性能.不锈钢的抗压能力强、传热好、成型工艺简单,是首选的双极板材料,但其耐化学性差且表层钝化膜导致电池功率衰减严重,故须在不锈钢表面添加改性涂层. 相似文献