氢能源有轨电车新制式工程项目技术经济性研究

氢能作为一种高能量密度、零碳排放的可再生能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，也是国家推进双碳战略的重要新型能源选择。随着2019年世界上第一条氢能源有轨电车在佛山开通运营，氢能源有轨电车已成为一种极具潜力的新型轨道交通制式备受关注。然而现有研究主要集中在氢能源车辆与储/加氢技术，对于控制整个工程项目的技术经济性研究却鲜有公开报道，给轨道交通制式选择与线路方案比选等重大决策带来极大困难。对此，以佛山南海区氢能源有轨电车里水段工程项目为依托，对接触网、超级电容、氢能源3种制式条件下的工程项目技术经济性开展了系统、深入的量化分析对比研究，包括车辆限界、土建工程、机电设备、车辆基地、运营成本等方面。研究表明：氢能源制式相比于传统的接触网、超级电容，虽然车辆购置和车辆基地投资、运营成本增加，但土建投资减少，地面站建筑限界减少至4.2 m,路基、桥梁直线段最小线间距3.6 m,隧道平面限界4.2 m;另外，相比接触网供电和超级电容，氢能源有轨电车无供电投资。根据佛山市南海区推进氢能产业发展的相关文件，氢气销售价格将持续下降至35元/kg及以下，本研究可为轨道交通制式的比选提供量化的科学决策...     

船舶氢储直流电力推进系统控制器转速环带宽设计方法北大核心CSCD

[目的]旨在研究船舶氢储直流电力推进系统中氢燃料电池外特性较软、动态特性不佳、系统稳定性易受推进负载影响的问题。[方法]首先,分析氢燃料电池的输出外特性和船舶电力推进系统的负载特性;然后,搭建系统的船-机-桨模型与永磁同步推进电机(PMSM)驱动控制系统频域模型,再结合氢燃料电池外特性与螺旋桨负载特性,提出一种基于转速环带宽的控制器参数设计方法;最后,根据某母船参数搭建氢储直流电力推进系统的硬件在环实验平台对所提方法的准确性予以验证。[结果]实验结果表明,采用所提转速环带宽设计方法时电机的转速响应无超调,在发生负载转矩扰动时电机的转速波动减少了5 r/min。[结论]该方法可提升船舶氢储直流电力推进系统的综合特性,且易于工程实现。     

进气道喷水对氩气循环氢燃料发动机热效率与动力边界拓展的影响研究

针对氩气循环氢燃料发动机工质比热容比高，会引起异常燃烧现象，从而限制其热效率提升效果的问题，通过仿真和试验分析了进气道喷水对氩气循环氢燃料发动机的热力学参数和爆震的影响，并通过结合缸内直喷和进气增压，联合优化点火策略、喷射策略以及喷水策略，最终获得了最高62.41%的指示热效率（总指示热效率58.62%）。     

PIRIOU将建造第一艘氢燃料电池气力提升式挖泥船

法国造船厂PIRIOU已收到新型气力提升式挖泥船的订单,这也将是同类船舶中第一艘配备氢燃料电池的船舶。该船将于2023年第三季度交付,其不仅是一艘高性能挖泥船,还因氢燃料电池系统的引入具备环保和效率优势。该船与图卢兹LMG Marin造船公司合作设计,它将配备IMO 3发动机,以满足最新的环保标准,其集成氢燃料电池预计将节省多达20%的船舶燃料消耗。     

《燃料电池电动汽车安全全球技术法规》二阶段解读——系列二:碰撞安全

燃料电池汽车的安全性能，尤其是碰撞时和碰撞后的安全性能越来越受到关注。为确保燃料电池汽车在碰撞时能提供足够的安全保护，各国均制定了相应的碰撞安全要求，《燃料电池电动汽车安全全球技术法规》（UN GTR 13，以下简称《燃料电池汽车安全法规》）在充分考虑各国碰撞标准的差异后，制定了全球统一的碰撞后安全要求。本文将从碰撞试验的必要性、UN GTR13中碰撞试验法规的发展及展望、法规制定原理以及法规试验程序等几个方面进行介绍。     

预混氢/氨对船用发动机燃烧和排放性能的影响

为了减少内燃机领域的碳排放，降低全球变暖的速度，从柴油机的功率、燃烧和排放性能等方面考察预混氢/氨燃料在高压共轨船用柴油机上应用的可行性。结果表明：随着预混氢/氨混合燃料中氨燃料比例的增加，柴油机的缸内压力峰值和缸内温度峰值升高，但柴油机的功率下降明显。氨燃料的燃烧特性较差，当氨的比例大于60%后，柴油机功率下降更为明显。使用预混氢/氨混合燃料燃烧模式后，柴油机CO₂排放大幅降低。当掺氨比例较小时，soot和NO_x排放波动较小，CO和N₂O排放逐渐升高；当掺氨比例大于50%时，CO、soot、N₂O和NO_x排放大幅降低。综合考虑柴油机的整体性能，H30/A70被选为最佳的氢/氨混合比例。研究结果可为内燃机减碳提供方向。     

燃料电池系统氢循环部件性能测试

搭建了燃料电池系统测试台架，设计了引射器和氢气循环泵两个部件基于燃料电池系统的测试方案，并对引射器和氢气循环泵进行了性能测试和对比分析。测试数据表明，引射器方案的燃料电池系统系统输出功率比氢气循环泵方案大0.1kW～0.3kW，系统效率比氢气循环泵方案低0.2%～0.7%，从燃料电池系统系统层面分析氢循环部件性能可以获得更为全面的评价分析结果。     

考虑电堆寿命的氢燃料电池汽车能量管理策略研究

提出了一种在满足动力性需求并且以氢燃料电池堆作为主要能源的前提下，能有效延长电堆使用寿命的能量管理策略。提出将需求功率 SG滤波后再进行规则控制的能量管理策略，将多种循环工况的结果进行手动优化后作为训练数据集，设计三输入一输出的自适应神经模糊推理系统控制器，根据其输出结果再进行一次滤波最终形成基于自适应神经模糊推理系统优化的能量管理策略。使用CLTC-P循环工况对能量管理策略进行仿真验证，结果表明，基于自适应神经模糊推理系统优化的能量管理策略能有效延长氢燃料电池剩余使用寿命，相比滤波加规则策略剩余使用寿命增加了33%，并能保持动力电池SOC处于适宜水平。     

氢燃料电池金属双极板超高压液压成形密封应用研究

液压成形为塑性加工的一项成形技术，它分为管材液压成形(内高压成型)、板材液压成形和壳体液压成形三种[1]。板材采用充液拉深与普通拉深相比具有成形极限高、尺寸精度高和拉深工序少等优点。但由于采用高压液压介质充当成形“凸模”，将板材挤压如金属凹模内，在加上氢燃料电池金属双极板因功能需要，产品圆弧要求较小，这就需要超高压（≥200MPa）才能完成，然而，因机械本省刚性和模具制造精度问题，导致高压液体出现泄漏问题，从而无法达到成形需要的压力。采用一种PTFE加金属复合的密封圈结构，能有效解决板材超高压液压成形中密封问题。