世界燃料电池汽车开发动向

在全球规模的环境保护、城市环境保护以及节能要求声浪中，2001年11月，在摩洛哥的“马拉凯希”召开的气候变化会议(COP7)上最终同意了在1997年举行的COP3上通过的京都议定书之运用规则，实施削减CO2排放目标不再是空话。     

燃料电池汽车基本技术及发展综述

燃料电池（FC）是将燃料中的化学能转换成电能的发电装置,它具有高效、清洁的特点,目前已经成为电力能源领域的研究热点,其中装备燃料电池的电动汽车是其主要的研究和应用对象。简介了燃料电池的能量转换电化学过程,归纳了燃料电池汽车（FCV）的结构和工作原理,并指出燃料电池汽车具有效率高、续驶里程长、绿色环保、低噪声的优点。基于现有研究,提出了燃料电池汽车整车总体设计、动力系统参数匹配、电机的控制技术、整车通信网络技术、增湿系统、车载供氢系统等的具体实现方案,分析了国内外燃料电池汽车研究和应用领域的现状,指出了我国燃料电池汽车存在的系列问题。未来燃料电池汽车技术将向FC模块化、动力系统混合化、燃料电池汽车产业联盟化的方向发展,以符合重点发展客车和专用车,降低成本和完善配套设施等应用需求。     

燃料电池汽车(FCEV)的现状及开发动向

环保和节能问题已成为全球关注的焦点。作为污染环境和消耗能源大的汽车行业，也顺庆世界发展的潮流对高效率，低污染型“绿色汽车”开始了大规模的研究开发，燃料电池汽车（FCEV）已成为世界各大汽车公司研究开发未来汽车的重点，并逐渐接近实用化。然而，FCEV还存在如燃料电池性能及价格等课题。本文就FCEV的现状，存在的问题及开发动向进行总体论述.     

燃料电池汽车的动力技术

其实从广义的分类而言,燃料电池汽车也是电动汽车的一种,在驱动汽车的电动机、控制系统等部分可能与采用蓄电池的电动汽车差别都不打,只是其电池的能量是通过氢气与氧气发生化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能。无论何种燃料,在燃料电池中是通过化学反应直接产生电能,所以不会产生有害产物,     

燃料电池汽车中电池建模及其参数估计

目前燃料电池汽车大多采用了燃料电池和蓄电池混合的动力系统方案。研究了燃料电池汽车“超越一号”中锂离子动力电池,在恒流放电和脉冲放电实验的基础上,分析了它的静态和动态特性,并选用了PNGV计划中动力蓄电池的线性模型,在此基础上,根据该模型慢时变的特点,提出了采用最小二乘法在线辨识锂离子动力电池参数的方法,并进行了理论分析和仿真研究。结果表明PNGV模型适用于锂离子动力电池,而且只要将电压测量和电流测量的精度控制在一定范围内,采用上述方法进行参数估计是将是有效的。     

2011年国外燃料电池技术研发动态

燃料电池是具有无污染、高效率、适用广及无噪声特点的能量转换装置,国外发达国家在燃料电池研究开发方面取得了一定进展。日本日本经济产业省前几年就对燃料电池汽车开发与推广制定了时间表,其战     

燃料电池汽车辅助动力蓄电池选型设计

动力蓄电池可以作为"电-电"混合燃料电池汽车的辅助动力源,合理地选择辅助动力蓄电池对燃料电池汽车起着至关重要的作用.基于"超越"系列燃料电池汽车的研究,从整车的性能要求、动力匹配要求以及目前电池的类型、能量特性、功率特性和寿命特性等方面进行了分析,提出了一种适用于"电-电"混合燃料电池汽车的辅助动力蓄电池选型设计流程,并利用该流程对实车进行了电池选型设计,对设计结果进行分析发现,该流程能够满足目前燃料电池汽车辅助动力蓄电池的选型要求.     

混合型燃料电池汽车电力系统的设计与仿真

介绍了一种混合型燃料电池汽车电力系统的开发与设计,分析了燃料电池的电压-电流特性,给出了燃料电池的模型参数,通过仿真计算,对燃料电池汽车电力系统的运行模式进行了分析。实验验证了所设计的电力系统能满足基本的运行要求。     

燃料电池汽车能量管理策略综述

能量管理策略(EMS)对解决车辆行驶在不同工况下的能量分配问题具有重要作用。从燃料电池汽车(FEV)能量管理系统的燃料电池特性、组成和能量管理关键技术等方面,介绍以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为主要动力源、锂离子电池和超级电容器作为辅助动力源的混合动力系统的EMS研究,并尝试探寻使能量分配达到最优的能量管理系统。当前EMS仍存在控制精度优化的问题,未来EMS将以智能优化算法为导向,进一步提升控制精度。     

燃料电池汽车续驶里程测量方法的研究

开展了燃料电池汽车续驶里程的测试评价方法的研究,测试了电-电混动燃料电池汽车能耗、氢气消耗量,并形成针对不同燃料电池汽车类型的续驶里程评价方法.通过测试与分析结果,提出增加燃料电池汽车续驶里程的建议和参考.     

自然资源对PEMFC汽车产业化的影响

具有高能量转换效率及环境友好性的质子交换膜燃料电池(PEMFC)被认为是具有潜力的汽车动力装置.然而对燃料电池汽车产业化而言,自然资源储量却是最重要的影响因素.本文在模拟燃料电池汽车产业化的基础上,从自然资源角度出发,讨论了催化剂、双极板以及质子交换膜等关键材料对燃料电池汽车产业化的影响.结果表明,将PEMFC铂载量降...     

氢能离我们还有多远--我国燃料电池现状、差距及对策

叙述了我国质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究与开发现状,特别指出在性能指标、稳定性、燃料电池系统水平和燃料电池示范深度和广度等方面我国燃料电池和国外的差距。认为根据我国的具体情况,燃料电池公共汽车和大客车将会比燃料电池轿车先得到商业化应用,因此,应加大对其投资力度。提出发展我国燃料电池的对策,建议:(1)根据国情确定研制FC的方向,我国继续以PEMFC和SOFC为重点研究开发对象,其中以PEMFC为重点,中、低温SOFC也要抓紧;(2)加强应用技术基础研究,争取在燃料电池方面有原始创新;(3)加速燃料电池实用化示范工作;(4)走引进、开发并举的道路。     

燃料电池车氢系统碰撞安全性研究

氢气系统的碰撞安全性是燃料电池车的商业化进程中的关键点之一.用氦气代替氢气,利用燃料电池实车分别进行带压前碰和零压后碰试验,对其供氢系统管路气密性、氢瓶的可靠性和供氢系统零部件强度等问题进行定性研究,探讨车辆在碰撞后氢系统的安全性和可靠性.实验表明该试验车的供氢系统具备一定的可靠性和安全性.     

考虑电池利用率的燃料电池控制策略

电池利用率作为燃料电池系统控制器设计中的关键因素,它的取值决定了燃料电池是否能够安全、高效地运行.在充分考虑合理的电池利用率取值区间以及固体氧化物燃料电池( Solid Ox-ide Fuel Cell,SOFC)发电系统的动态模型之后,提出了针对燃料处理单元与直流变换器的控制策略,使得即使负载发生突变,也能保证电池利用率在限定的范围内,并表现出良好的负荷跟踪特性.基于SOFC并网的前级直流系统仿真,验证了文中控制方法的正确性与有效性.     

氢电混合燃料电池汽车动力系统研究进展

零排放和高效率的燃料电池混合动力汽车是人类"可持续移动"的最理想解决方案。介绍了一种氢燃料电池-锂离子电池混合动力系统;讨论了车用燃料电池动力系统能源效率的影响因素及提高动力系统效率的途径,总结了氢燃料电池汽车动力系统的国内外研究进展。     

各种燃料电池产业化概况

综述了各种燃料电池的可能应用领域;分析了目前燃料电池在商品化过程中存在的主要问题;认为,直接甲酸燃料电池(DFAFC)相对于其它系列的燃料电池在技术和成本方面具有更多的优势,小功率的DFAFC可能最先实现商品化;我国应优先支持DFAFC的开发,以加速它的商品化进程。     

车用燃料电池氢气循环泵关键指标分析及验证

氢气循环泵将燃料电池堆出口过饱和氢气循环输送至入口,实现氢气循环利用,保障燃料电池内部水平衡.针对当前氢气循环泵发展现状及主要技术需求,构建关键指标测评体系,并以某款氢气循环泵为研究对象,进行试验方法验证.试验结果表明:进出口压差对动态响应时间影响较小,环境温度对工作特性无明显影响,而管路流阻及盐雾试验对工作特性具有较...     

电动汽车用氢燃料电池发展综述

氢燃料电池是一种将燃料(和氧化剂)的化学能连续地转化为电能的装置。氢燃料电池以化学方式实现能量转换,不受热发动机卡诺循环的限制,具有较高的转换效率。氢燃料电池在全球大范围环保发展下已成为最清洁环保的电动汽车用电池。介绍了氢燃料电池的发展历程、工作原理、优缺点以及氢燃料电池电动汽车的应用实例,展望其发展前景。     

燃料电池Pt_3Pd/C电催化剂的表征与应用

采用自主开发的乙二醇制备方法对毫克级的实验室级别催化剂的放大制备工艺进行研究。将Pt3Pd/C合金催化剂的单次制备从0.1、1 g到10 g的逐级放大过程中,合金纳米颗粒的尺寸分布与形貌(TEM表征)、晶体结构(XRD表征)与电化学性质(循环伏安扫描与氧还原极化曲线测试),均保持良好的一致性。10 g级别放大制备的Pt3Pd/C在半电池测试中表现出良好的稳定性;在全电池测试过程表现出优于商业Pt/C的电催化性能;在组装的电堆模块及发动机系统表现出优于商业Pt/C电催化活性及稳定性,为车用燃料电池合金电催化剂的批量制备与电堆应用奠定了基础。